一种应用于不规则平面域的风格生成技术

建立了一种关于由四条不规则边界线封闭的平面区域的通用网络生成数值的方法,生成了某型小涡扇发动机环形燃烧室的平面网络,应用在该室的ＣＦＤ计算中。实践证明该方法简单,计算快速、准确。在由复杂形状边界组成的喷气发动机燃烧室流场计算中具有重要的应用价值。     

三级涡流器环形燃烧室化学反应流场的数值研究

在三维曲线坐标系下采用多区域耦合法对包括三级涡流器在内的环形燃烧室三维两相反应整体流场进行了数值模拟。计算中采用区域法和偏微分方程法生成三维贴体网格,采用标准k双方程紊流模型,EBU-Ar-rhenius紊流燃烧模型和六通量热辐射模型。在非交错网格体系下,气相用SIMPLE法求解,液相采用颗粒群轨道模型,并用PSIC算法对其进行数值求解。计算结果表明,程序编制可靠,建立的三维网格生成和流场计算程序可为燃烧室优化设计和研制提供有用的数据。     

固体火箭发动机燃烧室喷管一体化网格生成

给出固体火箭发动机燃烧室喷管一体化网格策略,用二维方法生成平面网格经旋转或堆砌形成空间网格。对网格正交性受几何域形状限制的情况进行了讨论。给出了一种燃烧室－喷管外形的网格结果。     

涡轮发动机复杂区域的结构化网格生成技术

通过对二维泊松方程增加伪时间项,采用时间推进法求解生成二维网格,利用拉格朗日插值生成三维网格,给出了一种在涡轮发动机复杂区域中生成结构化网格的计算方法。该方法很好地保证了网格的质量和正交性。大量的计算算例表明该网格的生成方法和区域分解算法相结合可以对复杂区域流场的流动细节进行很好的模拟。     

一种求解S形进气道三维粘性流场的多重网格算法

提出了一种基于多重网格技术,可快速求解Ｓ形进气道粘性内流场的实用工程算法：从Ｂｒａｎｄｔ的多重网格理论出发,采用隐式Ｂｅａｍ－Ｗａｒｍｉｎｇ时间推进格式,结合“锯齿式”迭代技术交替在粗、细两种网格上对雷诺平均三维非定常Ｎ－Ｓ方程进行求解。用此算法数值模拟了某型号Ｓ形进气道的内流场,与试验结果对比显示：计算得到的流场符合一般Ｓ形管道流动特性,所捕获的二次流图谱清晰合理,进气道出口截面处总压恢复系数与试验值较为接近。与普通单层网格计算方法相比,计算结果精度高,收敛速度快。     

一种用于二维燃烧室流场计算的非结构网格的生成方法

本文依照Ｄｅｌａｕｎａｙ 准则构造二维非结构网格,并提出了一种与之相应的基于阵面推进法的自动生成新的内部节点的方法。文中给出了利用这一方法对边界形状复杂的燃烧室流场进行网格划分时,所得的非结构网格,及网格相应的质量统计特性。从这些算例可以看出,这一方法能够较好地适应复杂的几何外形,得到分布合理,并且大多数单元形状接近正三角形的非结构网格     

一种新型环形发动机装药设计

根据某反坦克导弹动力装置的要求,设计了一种新型环形发动机装药,称为异型管状药柱。这种装药具有短时间工作提供大推力的特点,介绍了该药形的设计方法。     

任意平面域的三角形网格和混合网格生成

本文以阵面推进法为基础,给出了一种可对任意平面域进行三角形网格和混合网格自动生成的方法.该方法包含了易于生成与调控的矩形背景网格技术,简便的外形输入和初始阵面划分技术,加速查寻的数据结构,以及节点松弛和基于Delaunay准则的对角线交换技术.网格生成的实例表明,方法能快速可靠地生成任意平面域的高质量三角形网格和适于粘性计算的三角形/四边形混合网格,具有较好的通用性与实用性.     

液体发动机燃烧室流场模拟的并行SIMPLE算法

用串行和并行ＳＩＭＰＬＥ算法对液体火箭发动机燃烧室内的复杂流动进行了数值模拟。控制方程组用欧拉坐标系下的Ｎ－Ｓ方程组描述。在并行虚拟机环境下研究了交错网格系统中参数的传输和接受模式, 从计算结果可以看出并行计算的效率较高, 是解决此类复杂流动大规模数值模拟问题的有效手段之一。     

弹用发动机整体式叶轮CAD/CAM的研究

为了解决弹用发动机整体式叶轮的数控加工编程,开发了一个专用的弹用发动机整体式叶轮CAD／CAM的应用软件,软件包含叶片CAD造型,叶片刀心轨迹生成,基面的生成,后置处理,自动干涉检查及转角自动设置和刀轨图形显示等功能,提出了一种新的整体式叶轮加工自动干涉检查计算方法,输入叶片设计数据,可生成叶片造型的曲面数据和数控加工NC代码,应用软件完成了某型号产品压气机叶轮的CAD／CAM的工作,试验结果验证了软件的功能和实用性。     

涡轮喷气发动机抗畸变流场模拟试验研究

详细介绍了用于涡轮喷气（风扇）发动机抗畸变流场试验用畸变模拟器的组成、工作原理和标定方法,并给出了畸变流场的计算方法。模型与实物两种方法标定结果有较大差别：畸变模拟器出口总压恢复系数σ模型比实物高1％－2％、流场畸变度低4．6％－6．4％;某型涡扇发动机在进口畸变流场畸变度W＝9．6％下,发动机启动可靠、工作稳定,但进口流场畸变度将使压气机的喘振裕度减小,而导致发动机产生不稳定工作。     

圆管内不可压粘流的分布式并行算法

用并行算法求解了圆柱通道内不可压层流流动。采用有重叠的条形区域分裂法时计算域进行分区,分别求解动量方程和压力校正方程,对压力校正方程采用块修正法来加速线代数方程的收敛速度。计算结果表明有较好的并行加速比和并行效率。     

不同燃烧室结构下的碳/空气两相旋转爆轰发动机数值研究

气固两相旋转爆轰发动机的研究有望提高固体冲压发动机的推进性能.由于实验的局限性,燃烧室内的颗粒分布和流场结构等在很大程度都是未知的.本文以常温条件的碳/空气作为推进剂,对不同当量比下的环形和空心燃烧室进行了三维数值模拟研究.气相化学反应模型采用层流有限速率模型,碳燃烧采用多表面反应模型,颗粒直径为1 μm.结果表明:空心燃烧室内未完全燃烧的颗粒数量增加,接触面发生褶皱且波后无低温条带;在环形燃烧室中,爆轰波与燃烧室壁面的相互碰撞产生新的爆轰波,而空心燃烧室的新爆轰波是由燃烧室下游激波对撞后形成的高压区产生的.相比于环形燃烧室,空心燃烧室内爆轰波的压力偏低,颗粒的燃烧效率降低,相同燃料与空气流量条件下发动机的推力下降且更加不稳定.     

计算机在固体火箭发动机设计与研制中的应用

随着计算机在分析与仿真中的广泛应用,固体火箭发动机工作过程中许多复杂而难以观察的现象已能得到揭示.因此,计算机的应用已成为设计与研制高性能固体火箭发动机的十分重要的手段.本文综述了应用计算机在一些固体火箭发动机的性能预示、设计优化、性能检验和故障分析等方面所取得的成就,并就今后我国在设计与研制固体火箭发动机中如何加强计算机化提出了若干建议.     

航空发动机设计中采用CAD技术的研究

为了进一步加强ＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）技术在航空发动机设计领域的应用,主要介绍ＡｕｔｏＣＡＤ图形软件的辅助绘图、三维建模的功能及在航空发动机领域的一些应用。目的是在航空发动机设计领域推广及运用ＣＡＤ技术改善发动机的设计方法。     

翼柱型装药发动机结构CAD──参数化绘制工程图

针对翼柱型药柱固体火箭发动机的结构设计,引入参数化设计方法,把发动机结构的17个关键尺寸定义为可变参数,通过人机交互输入具体的数值,自动完成发动机燃烧室、药柱、喷管等部件的一系列零件图,最终绘制发动机的总体结构图纸。     

固体火箭发动机的CAD和CAM设想

提出固体火箭发动机领域计算机辅助设计和计算辅助制造的流程图,并认为结构装药设计的性能预示和热防护计算是发动机理论和结构设计的中心内容,计算机制图是设计思想的最终表达。性能预示的核心是考虑燃烧和流动相互作用的工作过程的数值模拟,热防护设计的核心是烧蚀,传热和强度计算。ＣＡＤ和ＣＡＭ系统应当随时吸收新的研究成果,高水平的核心研究成果,对固体火箭发动机性能预示的准确度和理论设计水平的提高具有重要作用。