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1.
旋转爆震发动机数值研究   总被引:7,自引:5,他引:2  
马虎  武晓松  王栋  谢爱元 《推进技术》2012,33(5):820-825
采用9组分19步的基元反应模型,忽略黏性、热传导和扩散等输运效应,对以2H2+O2+4N2为反应混合物的旋转爆震发动机进行了二维模拟。采用分段填充方法起爆旋转爆震波,研究结果表明,分段填充方法可以有效的形成沿同一方向传播的爆震波;详细分析了内部流场结构,旋转爆震波会使流场呈现周期性变化,斜激波和接触间断面是造成流场在出口平面波动的主要原因。旋转爆震发动机具有较高的比冲,基于燃料的平均比冲为49131.5 N.s/kg。  相似文献
2.
超燃冲压发动机地面试验氢燃烧加热器流场数值模拟   总被引:5,自引:2,他引:3  
王辽  徐旭 《航空动力学报》2008,23(8):1397-1402
采用Fluent软件模拟超燃冲压发动机直联式地面试验用燃烧型加热器的内部流场,对设计的氢气多孔喷射和氢气单孔喷射方案分别进行了研究.计算结果表明:加热器出口流场均能满足设计总温为1 900 K,马赫数为1.85的要求,而氢气单孔喷射方案优于氢气多孔喷射方案.计算中也发现了这两种设计方案中存在的不足.  相似文献
3.
液体火箭发动机推力室冷却通道温度分层数值研究   总被引:4,自引:3,他引:1  
为了研究冷却剂温度分层的形成机理及其对流动和换热的影响,应用雷诺应力模型(RSM)对液体火箭发动机推力室再生冷却通道的流动与传热进行了三维数值模拟,冷却剂为气氢,考虑其物性随温度和压力的变化.所得结果表明:冷却剂在非流动方向会出现温度分层现象,随着冷却剂的不断受热,温度分层现象越明显,由于喉部二次流加强了冷却剂间的混合,在喉部区域温度分层被减弱,温度分层对冷却剂温升及压降影响较小,严重影响气壁温度的估算.  相似文献
4.
轴向长度对旋转爆震发动机的影响   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
采用9组分19步基元反应模型,不考虑黏性、热传导和扩散效应等对流动的影响,对以氢气和氧气为反应混合物的旋转爆震发动机内流场进行计算,研究轴向长度对发动机性能的影响.研究表明:在一定范围内轴向长度对发动机比冲影响很小,轴向长度过长时会降低发动机比冲.轴向长度对爆震波的压力形成影响很大,轴向长度过小时,爆震波压力不高,过大时,会导致斜激波压力衰减.随着轴向长度的增加,由于膨胀的作用,出口的压力不断降低,轴向长度为200 mm时,出口的平均速度最大,此时发动机比冲也达到最大值;周向速度明显减小,降低了周向速度对发动机的不利影响;推力密度峰值逐渐下降;激波前后密度差逐渐减小,这使发动机的推力偏心矩也不断降低,从而可有效地减小角散布等不利影响.  相似文献
5.
进口温度畸变对发动机稳定性影响的数值研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
发动机进口温度畸变是影响发动机稳定性的关键因素之一。进口温度畸变对某新型涡轮风扇发动机稳定性和性能的影响进行了数值研究,得到了该发动机的温升率阈值和温升阈值。分析了畸变在发动机流道中的发展情况,同时给出了温度畸变对发动机主要性能参数推力和耗油率的影响。  相似文献
6.
半埋入式S弯进气道主动流动控制研究   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
为了改善半埋入式亚声速S弯进气道出口气流品质,本文采用吹、吸气方式对其进行了主动流动控制数值研究。结果表明:吸气位置、吸气量变化显著影响进气道气动性能,最佳吸气位置位于唇口附近,当唇口吸气量为进气道流量的1.9%时,总压畸变指数降低约45.7%,总压恢复系数和增压比略有提高;而附面层吹气时进气道的性能仅在吹气量较小时有所改善;附面层吹、吸组合控制对流场的改善程度介于上述方案之间,而非单独吹、吸气方案效果的简单叠加。  相似文献
7.
双级对转压气机的失速机理   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
在对实验室对转压气机进行定常数值模拟的基础上,开展了对转压气机旋转失速机理的初步研究.研究结果表明:①该对转压气机在近失速工况存在突尖波型失速初始扰动;②在近失速点转子2中间隙泄漏涡在三维空间上迅速发展,导致转子2流道严重堵塞,引起压气机内部失稳;③由于转子2叶片排存在较大的气动负荷,其叶顶间隙泄漏涡的发展情况很大程度上决定着对转压气机的稳定性.  相似文献
8.
叶片前缘形状对涡轮气动性能的影响   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
采用Bezier曲线控制涡轮叶片前缘形状由圆弧形改为非圆弧形,用数值计算方法研究涡轮叶片前缘形状对其气动性能影响.首先以基元叶型为研究基础,数值模拟分析、比较不同基元叶型前缘形状在不同攻角下对涡轮叶栅性能影响.对于正常运行的攻角范围(-15°~+10°),由于非圆弧形前缘表面曲率半径增大较缓,减小了前缘表面流动的法向压力梯度,抑制过度膨胀,减小由摩擦力引起的能量耗散,损失减小,且非圆弧形曲率半径越大,提高性能效果相对越好.而在非设计工况的大攻角条件下,前缘曲率半径缓慢增大将导致叶型分离更严重,损失相对增加.其次以某5级低压涡轮作为验证实例,数值研究分析认为,非圆弧形前缘形状可改善叶片前缘流动特性,提高涡轮效率,但对于远离设计点的非设计工况,由于气流攻角的大幅度改变,会带来涡轮气动性能的负面影响.  相似文献
9.
轴流压气机对周向总压畸变非定常响应的数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:1  
基于给定的进气周向总压畸变谱,应用非定常三维时间精确数值计算的方法,研究了NWPU-1轴流压气机转子对周向总压畸变的响应,初步揭示了其在进气周向总压畸变条件下的失速机理.结果表明,在84%设计转速,进气周向总压畸变使转子性能明显下降,其失速点流量增加了4.1%,效率下降了0.5%.进气周向总压畸变引起侧流,导致叶片负荷的变化,部分叶片的负荷过重,叶顶间隙泄漏涡几乎堵塞了整个通道,某些叶片的前缘出现溢流,最终导致压气机转子失速.  相似文献
10.
周向槽机匣处理对跨声速轴流压气机影响分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
设计了一种周向槽机匣处理结构,并利用全三维定常数值模拟方法,研究了该机匣处理结构对某跨声速轴流压气机转子性能和流场的影响。结果表明,数值模拟结果与实验结果符合良好,该周向槽处理机匣使压气机转子的失速点流量减小了11.5%.有效地扩大了其稳定工作范围,但是同时也使得其峰值效率下降了0.82%。对压气机转子内部流场的分析表明,周向槽处理机匣扩稳的主要机理在于其对叶尖间隙泄漏涡与激波干扰后形成的低速流团的抑制,以及对叶片吸力面附面层径向涡在机匣面堆积形成的低速流团的吸除。  相似文献
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