非预混燃烧是动力设备和推进系统中常见的燃烧组织形式。为了理解非预混火焰的动力学特性、预测和控制其振荡燃烧现象，有必要获得其火焰传递函数。本文通过实验测量对分布式非预混火焰的传递函数进行了研究，实验对象为甲烷空气同心射流火焰。实验中使用双麦克风技术测量燃烧室出口速度脉动，作为传递函数的输入量；使用CH基自发荧光测量燃烧过...
为了探索吸附式叶型设计特点，研究了一种将类别形状函数变换法（CST）方法和人工蜂群算法相结合，利用2D程序作为流场求解器，对吸附式叶型和抽吸方案进行耦合优化设计的新型吸附式压气机叶型设计方法，并且详细论证了CST方法用于吸附式叶型优化设计的可行性。研究结果表明：耦合优化设计之后在保证叶型强度未下降的基础上总压损失降低了65%，...
为了改善两相脉冲爆轰发动机内燃油雾化混合效果，通过试验研究了文氏管、挡板、掺混器、文氏管和挡板组合、文氏管和掺混器组合这五种不同的混合室结构对管内雾化混合和燃烧转爆轰过程的影响。试验结果表明：两种组合型混合室结构的雾化混合效果优于其他三种混合室结构。文氏管和挡板组合虽然雾化效果稍弱于文氏管和掺混器组合，但是径向液滴分...
为深入了解超声速连续风洞喷管启动过程中流场结构变化情况，采用数值计算与风洞试验相结合的方法，对连续风洞Ma=4.35喷管进行了研究。分析表明，喷管非定常启动过程可分为“初始蓄气”、“激波串推进”、“核心流推出”、“准稳定增压”四个阶段。其中，“初始蓄气”阶段，气体总压在收缩段不断增加，马赫数在喉道附近逐渐增大；“激波串推进...
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型，通过数值计算方法研究超声速等离子喷枪内外等离子体流动特性。所采用的内送粉三维模型包含阴、阳电极固体以及阳极边界层区域，考虑了等离子气体的电离与复合反应，以及局域热平衡效应，得到了超声速等离子喷涂在纯氩和氩氢混合气氛中的气流温度场、速...
将塞式喷管概念扩展到水下固体火箭发动机应用领域，为了研究高背压环境下塞式喷管的水下流动分离特性，建立水下塞式喷管流动分析模型，并采用流体体积法（VOF）两相流模型对设计马赫数2.0的环喉型圆锥塞式喷管水下工作时的过膨胀流场进行了气/水耦合数值模拟，计算考虑了气体的压缩性和粘性。计算结果显示：圆锥塞式喷管在水下的过膨胀流动也...
为了预测飞机燃油箱燃油温度在飞行过程中的变化情况，基于热网络法建立了飞机燃油箱非稳态热分析模型。该模型考虑了油箱内部的换热问题，同时又考虑了燃油箱壁面与外界环境间的对流换热、辐射换热以及气流的气动加热问题，将燃油箱热分析的边界扩展至燃油箱外。采用Matlab/Simu？link软件实现了飞机整个航程内燃油箱系统的热分析研究，并将热...
为了研究加入二次倾斜冲击后双层壁隔热屏内通道的流动特征和换热分布，通过数值模拟研究了不同冲击距离和不同中间孔直径下，冲击雷诺数在2500~7500，气膜板内壁面的换热系数分布特征。结果显示：冲击距离越短，高换热区域面积越大，平均换热系数越高；冲击距离对气膜孔所在环腔内的二次冲击和旋流之间的相互作用影响较大；中间孔直径越小，平...
为了研究真实发动机尺寸下冲击通道的流动与换热情况，选取冲击孔与气膜孔孔径均为D=0.3mm，0.4mm，0.5mm，冲击距H/D=2，2.5，3.0，孔间距P/D=5，10，雷诺数Re范围为1000～10000，保证与真实发动机工况相等的克努森数下，对不同结构微小冲击通道的整体换热情况进行分析比较。结果表明：在相同的雷诺数下，通道整体平均换热系数随着孔径的减小而...
为了研究修正的火焰面反应进度变量燃烧模型在超声速湍流扩散燃烧问题中的适用性，对德国宇航中心（DLR）超声速燃烧室开展RANS数值模拟。基于OpenFoam软件平台中密度求解器分别对三维冷态场和燃烧场进行模拟分析。将网格自适应加密技术用于流场的计算；燃烧场计算中，通过分析不同压力下层流火焰面数据库，引入了反应进度变量源项的压力修正系...
采用RNG k-ε湍流模型结合增强壁面处理的方法以及10组分替代模型对RP-3航空煤油在垂直上升圆管内的超临界对流换热进行了数值研究。详细分析了超临界条件下航空煤油的传热恶化机理，并将数值计算结果与常用经验换热公式值进行了比较，以考察这些经验关系式的适用性。计算结果表明：在较高的热流密度下，热物性的剧烈变化使径向流场产生异变，引...
为了快速地得到双模态燃烧室中的参数分布，采用射流模型，获得燃料混合分数的时均值、脉动值以及当量标量耗散率的时均值在双模态冲压发动机燃烧室中的三维分布；采用火焰面模型得到燃烧组分和释热分布，将三维信息通过流道横截面面积平均加入到一维非稳态计算模型，求解流动控制方程得到双模态燃烧室一维参数分布。通过不同类型算例验证，表明...
为提升篦齿的密封性能，对在齿间光滑衬套上增加矩形凸起的直通篦齿的流动特性进行了数值研究，分析了压比、凸起的尺寸和轴向位置对篦齿泄漏特性的影响。和光滑齿相比，凸起破坏了壁面射流附面层的连续性，改变了流体在齿腔中的流动方向，有效地提高了通道的密封性能，降低了通道的泄漏量。结果表明，当压比为2时，含有凸起结构的篦齿的泄漏系...
针对冲压发动机中高温板壳结构的振动抑制需求，提出新型颗粒金属橡胶夹层阻尼结构，基于模态应变能法建立了其动力学理论模型和数值求解方法。与试验结果对比表明，共振幅值的相对误差不大于20%。进一步采用理论分析与试验相结合的手段，论述了颗粒型金属橡胶夹层阻尼的有效性，可有效降低振动响应3～8倍；随着填充密度的增加，减振效果增加；...
针对航空发动机PID控制器的参数寻优问题，提出基于人工蜂群算法（ABC）的航空发动机PID控制器参数自整定的方法。利用人工蜂群算法实现容易、计算简洁、寻优性能好、鲁棒性强的优点，优化PID控制器参数，以改善控制系统性能。考虑到可能存在的执行机构输出量的极大超调，融入执行机构输出的超调量惩罚机制，改进目标性能函数，有效避免了可能存...
为进一步研发新型特种推进剂品种，向推进技术应用领域发展和延伸，开展了NM （硝基甲烷）/RDX/Nano-Al膏体推进剂配方研究，并对其能量、流变以及燃烧性能进行了分析。结果表明：采用最小自由能法估算膏体推进剂配方比冲为2674.2 N·s/kg；膏体推进剂流变行为遵循Herschel-Bulk？ley本构方程，在0～30℃范围内，假塑性指数n小于1，属于非牛顿假...
为获得可用于工程模拟的高精度乙烯简化机理，采用反应路径分析方法及近似轨迹优化算法（ATOA）对乙烯氧化机理进行了框架简化。简化结果表明，ATOA在给定的自点火误差条件下能获得更精简的框架机理。以包含70个物种、463个基元反应的乙烯氧化详细机理为基础，获得了包含32个物种、194个基元反应的框架机理。该机理与已报道的直接关系图法获得的...
为研究和模拟改性双基推进剂（CMDB）在准静态条件下的断裂特性，利用扩展有限元XFEM技术，建立了中心直裂缝含加载平台的圆盘形三维模型。基于线粘弹性理论，通过单轴拉伸实验直接获取改性双基推进剂的最大拉应力8.21MPa，作为仿真模型中裂纹粘聚区的断裂强度，模拟了固体推进剂在静态加载条件下裂纹实时扩展过程。结果表明实验和仿真过程中裂...
为了得到试验测量不到的气体放电过程中电磁场作用下单个原初电子的动力学行为，建立了LIPS-200离子推力器放电室二维仿真模型，应用网格粒子法（PIC）和蒙特卡洛碰撞（MCC）模拟法对其进行了研究。模拟得到在额定工况下原初电子和中性原子之间的碰撞概率、原初电子损耗率、电磁场分布对其运动速度及运动轨迹的影响等。结果表明磁铁表面磁感强度...
《推进技术》期刊（Journal of Propulsion Technolog），）创刊于1980年，由中国航天科工集团公司主管、中国航天科工集团三十一研究所主办，现为月刊，面向国内外读者、作者，在国内外公开发行，已成为推进领域中具有重要学术影响力的学术期刊。
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