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水冲压发动机地面直连试验技术研究 被引量:6
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作者 黄利亚 夏智勋 胡建新 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期722-726,共5页
建立了垂直进水的水冲压发动机地面直连试验系统。采用垂直进水方式,消除了进水冲量对轴向推力的影响。通过在进水管路上安装汽蚀文氏管,解决了发动机试车过程中流量不稳的问题。基于含镁量50%的固体推进剂,对某型水冲压发动机进行了两... 建立了垂直进水的水冲压发动机地面直连试验系统。采用垂直进水方式,消除了进水冲量对轴向推力的影响。通过在进水管路上安装汽蚀文氏管,解决了发动机试车过程中流量不稳的问题。基于含镁量50%的固体推进剂,对某型水冲压发动机进行了两组不同水燃比的地面直连试验,试验过程中采集了发动机燃烧室压强、进水流量和发动机推力等数据。对两组试验数据的燃烧效率和比冲分析表明,水燃比的适量增加,有助于发动机性能提高。该试验结果符合之前的理论预估,证明了水冲压地面直连试验技术的有效可行。 展开更多
关键词 水冲压发动机 直连试验 汽蚀文氏管 金属燃料 燃烧效率 比冲
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固体火箭超燃冲压发动机地面直连试验 被引量:9
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作者 赵翔 夏智勋 +1 位作者 马立坤 吕仲 《航空兵器》 北大核心 2018年第4期57-61,共5页
针对采用碳氢固体推进剂的固体火箭超燃冲压发动机开展了地面直连试验。介绍了试验系统,测量了推力、压力、温度和质量流量等参数,分析了试验结果,得到燃烧室的性能。燃烧室总压损失为74.1%,燃烧效率为84.0%,推力增益为0.718 k N,推力... 针对采用碳氢固体推进剂的固体火箭超燃冲压发动机开展了地面直连试验。介绍了试验系统,测量了推力、压力、温度和质量流量等参数,分析了试验结果,得到燃烧室的性能。燃烧室总压损失为74.1%,燃烧效率为84.0%,推力增益为0.718 k N,推力增益比冲为3 726.9N·s/kg。 展开更多
关键词 固体火箭超燃冲压发动机 地面直连试验 比冲 碳氢固体推进剂 燃烧室性能
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固体火箭冲压发动机直连试验分析方法研究 被引量:4
3
作者 万少文 何国强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期26-31,共6页
阐述了固冲发动机直连试验和试验方法,并根据试验获得的静温/静压/流量等参数提出了试验分析方法,能够获得燃烧效率、比冲效率。在不考虑热力计算误差的条件下,根据试验系统的测试精度,对该方法进行误差分析,表明:(1)通过补燃室尾部静... 阐述了固冲发动机直连试验和试验方法,并根据试验获得的静温/静压/流量等参数提出了试验分析方法,能够获得燃烧效率、比冲效率。在不考虑热力计算误差的条件下,根据试验系统的测试精度,对该方法进行误差分析,表明:(1)通过补燃室尾部静压、静温、流量来换算尾部总压,相对误差较大,应该对尾部总压进行直接测量。(2)用该系统得到的燃烧效率、推力增益比冲、台架推力比冲的相对误差在±3.6%左右,主要误差来源于空气流量、补燃室尾部静压、台架推力,应该对这些参数的测试精度进行严格控制,以减小试验误差。 展开更多
关键词 固冲发动机 直连试验 分析方法 误差传播
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模拟Scramjet隔离段实际入口的直连试验设备设计试验验证 被引量:1
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作者 唐兰 徐惊雷 +2 位作者 俞凯凯 曹学斌 满延进 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1970-1976,共7页
为了模拟进气道喉道非均匀流场对超燃冲压发动机隔离段流动特性的影响,针对典型超燃冲压发动机隔离段入口流场的马赫数分布要求,设计了隔离段直连试验设备。该设备整个通道采用扩张构型,在附面层发展段的下壁面采用加圆形凸台的方法加... 为了模拟进气道喉道非均匀流场对超燃冲压发动机隔离段流动特性的影响,针对典型超燃冲压发动机隔离段入口流场的马赫数分布要求,设计了隔离段直连试验设备。该设备整个通道采用扩张构型,在附面层发展段的下壁面采用加圆形凸台的方法加速附面层发展,并针对该设备进行了数值模拟和冷流试验。结果表明,该直连试验设备不仅能准确模拟隔离段实际入口流场(即入射激波和非对称附面层),模拟的主流区马赫数与目标值差值在0.02以内,还解决了传统的直连试验设备存在的启动问题。试验与数值模拟结果吻合较好,验证了该直连试验设备设计方法的可行性。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 隔离段直连试验 附面层 非均匀 激波
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小偏差分析法在冲压发动机直连模拟试验中的应用 被引量:2
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作者 李小平 鲍福廷 葛李虎 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期557-561,共5页
依据某给定几何尺寸亚燃冲压发动机的结构和性能参数,通过简化冲压发动机数学模型,理论推导了发动机直连试验模拟参数与推力之间的关系。针对其典型试验状态和工作特性,采用小偏差分析法计算了不同模拟参数及其组合对发动机推力和空气... 依据某给定几何尺寸亚燃冲压发动机的结构和性能参数,通过简化冲压发动机数学模型,理论推导了发动机直连试验模拟参数与推力之间的关系。针对其典型试验状态和工作特性,采用小偏差分析法计算了不同模拟参数及其组合对发动机推力和空气流量的影响结果。在此基础上,重点分析了不同模拟参数对发动机调节、高度和速度特性的影响规律,说明了模拟方法的合理性。该分析方法对固体冲压和液体冲压发动机地面直连试验性能评估具有一定指导意义。 展开更多
关键词 亚燃冲压发动机 直连试验 小偏差分析 模拟技术
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固体火箭超燃冲压发动机硼基贫氧推进剂配方优选试验研究 被引量:3
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作者 黄礼铿 魏和平 +3 位作者 张先瑞 杨玉新 田凌寒 张强 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期97-102,共6页
针对固体火箭超燃冲压发动机中高焓多相超音速燃烧组织难题,通过改进含硼固体贫氧推进剂配方,为硼颗粒的点火燃烧提供良好的微环境,以进一步缩短硼颗粒的点火延迟时间,开展了三种推进剂配方的直连试验研究。试验结果表明,在5~10μm粒径... 针对固体火箭超燃冲压发动机中高焓多相超音速燃烧组织难题,通过改进含硼固体贫氧推进剂配方,为硼颗粒的点火燃烧提供良好的微环境,以进一步缩短硼颗粒的点火延迟时间,开展了三种推进剂配方的直连试验研究。试验结果表明,在5~10μm粒径的基础上,进一步降低硼颗粒粒径至1~2μm,使颗粒的随流性增强,并使得掺混均匀度降低,抵消了硼颗粒粒径减小带来的燃烧性能优化作用;提高一次燃烧效率,使得一次燃气温度提升,硼颗粒的点火燃烧微环境得到改善,显著提高了一次燃气的超音速补燃效率。在试验工况下,硼颗粒的燃烧效率由基础配方的61.2%提高至83%,计算得到的发动机名义比冲由6016 N·s/kg提高至7996 N·s/kg,使其超音速燃烧性能得到了显著提高。 展开更多
关键词 固体火箭超燃冲压发动机 直连试验 含硼固体贫氧推进剂
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固体火箭超燃冲压发动机燃烧试验研究 被引量:9
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作者 黄礼铿 胡广军 +2 位作者 胡豹 田凌寒 杨玉新 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期549-553,共5页
针对采用含硼固体贫氧推进剂的固体火箭超燃冲压发动机中凝相颗粒超音速燃烧组织难题,建立了模块化燃烧性能试验平台,超音速燃烧室入口马赫数为2.65,入口有一后向台阶,高温富燃燃气从后向台阶后喷注进入燃烧室,通过开展不同一次燃气喷... 针对采用含硼固体贫氧推进剂的固体火箭超燃冲压发动机中凝相颗粒超音速燃烧组织难题,建立了模块化燃烧性能试验平台,超音速燃烧室入口马赫数为2.65,入口有一后向台阶,高温富燃燃气从后向台阶后喷注进入燃烧室,通过开展不同一次燃气喷注位置、喷注结构等参数下的地面直连试验研究,获得了不同燃气喷注位置和燃气喷注参数对掺混燃烧的影响规律。试验结果表明,采用含硼固体贫氧推进剂的固体火箭超燃冲压发动机实现了可靠稳定燃烧,通过增大后向台阶形成的掺混燃烧回流区和提高燃气掺混均匀度,可提高发动机掺混燃烧性能,最优试验工况下,燃烧室总压损失为72.7%,燃烧效率为0.793,燃烧室推力增益为459 N,计算得到的发动机比冲为7301 N·s/kg。 展开更多
关键词 固体火箭超燃冲压发动机 地面直连试验 含硼固体贫氧推进剂 燃烧组织
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掺混装置对固冲发动机掺混燃烧性能的影响 被引量:4
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作者 万少文 何国强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期108-109,117,共3页
为了强化补燃室的掺混燃烧,提高发动机的性能,采用数值仿真和直连试验相结合的方法研究了掺混装置对发动机性能的影响。研究表明采用掺混装置后发动机的性能大幅提升,典型工作状态下,补燃室总压和特征速度提高约8%,发动机名义推力提高约... 为了强化补燃室的掺混燃烧,提高发动机的性能,采用数值仿真和直连试验相结合的方法研究了掺混装置对发动机性能的影响。研究表明采用掺混装置后发动机的性能大幅提升,典型工作状态下,补燃室总压和特征速度提高约8%,发动机名义推力提高约19%。 展开更多
关键词 固冲发动机 掺混装置 数值仿真 直连试验
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基于Annubar流量计测试固冲发动机进气流量 被引量:3
9
作者 李前虎 《航空兵器》 2010年第2期35-37,41,共4页
介绍了一种适用于高温、高压,拥有大量程比的差压式气体质量流量计——Annubar流量计,并成功地将其应用于固冲直连试验系统中。试验证明:Annubar流量计很好地解决了固冲发动机进气的高温、高压、大流量测量问题,比传统的流量计拥有更大... 介绍了一种适用于高温、高压,拥有大量程比的差压式气体质量流量计——Annubar流量计,并成功地将其应用于固冲直连试验系统中。试验证明:Annubar流量计很好地解决了固冲发动机进气的高温、高压、大流量测量问题,比传统的流量计拥有更大的量程比和更小的不可恢复压力损失,可准确地测量出高温来流的质量流量。 展开更多
关键词 Annubar 流量计 固冲发动机 直连试验系统
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凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能影响研究 被引量:3
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作者 杨鹏年 夏智勋 +5 位作者 陈斌斌 马立坤 冯运超 段一凡 李潮隆 赵李北 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期101-113,共13页
为提高固体超燃冲压发动机燃烧性能,获得凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能影响规律,开展了地面直连试验和数值模拟研究。利用数值模拟分析了凹腔位置和数量对燃烧室流动与富燃燃气掺混燃烧作用效果。研究表明:(1)马赫数沿燃烧室流向均... 为提高固体超燃冲压发动机燃烧性能,获得凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能影响规律,开展了地面直连试验和数值模拟研究。利用数值模拟分析了凹腔位置和数量对燃烧室流动与富燃燃气掺混燃烧作用效果。研究表明:(1)马赫数沿燃烧室流向均呈现下降-波动-上升的变化特点,相比于无/单凹腔构型中的近壁面燃烧,双凹腔构型实现流道中心燃烧。(2)富燃燃气中可燃气体与凝相颗粒因穿透深度不同导致两者分区燃烧,气相燃烧速度和燃烧效率均远高于凝相颗粒,不同质量的颗粒运动轨迹存在差异,但该差异随颗粒燃烧而逐渐减小。(3)凹腔通过产生低速区促进富燃燃气掺混燃烧,促进效果取决于凹腔与燃气喷口间的距离。(4)凹腔对固体超燃冲压发动机燃烧性能具有明显影响,发动机无凹腔时燃烧效率仅0.48,总压损失达0.67,采用双凹腔时燃烧效率达0.98,总压损失为0.58。综上所述,采用双凹腔构型的燃烧室更有利于提高固体超燃冲压发动机燃烧性能。 展开更多
关键词 固体超燃冲压发动机 凹腔 燃烧性能 直连试验 颗粒燃烧 数值模拟
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燃气喷注条件对中心支板式固体冲压发动机燃烧性能影响研究
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作者 曾家 王国辉 +2 位作者 黄辉 范健 朱平平 《宇航总体技术》 2023年第4期60-69,共10页
固体火箭燃气超燃冲压发动机具有高比冲、结构简单、流量易调节等优点,然而在超声速空气流的燃烧室中,如何让燃料更好地与空气掺混,增加颗粒停留时间,在较短时间内释放出更多的燃烧焓成为目前研究的重点。提出了一种基于中心支板燃气喷... 固体火箭燃气超燃冲压发动机具有高比冲、结构简单、流量易调节等优点,然而在超声速空气流的燃烧室中,如何让燃料更好地与空气掺混,增加颗粒停留时间,在较短时间内释放出更多的燃烧焓成为目前研究的重点。提出了一种基于中心支板燃气喷注的含硼固体火箭超燃冲压发动机方案,开展了模拟马赫数6.0、高度25 km来流条件下的地面直连试验和数值仿真研究,验证了该方案的合理性和优势,并获取了燃烧室内的燃烧特性,探寻了固体燃气喷注方式对燃烧室性能的影响规律。结果显示,相比于中心支板喷注方案,侧壁喷注存在总压损失大、反压激波串长度大、进气要求严苛等问题,但能够增强掺混,提高燃烧效率,缩短燃烧所需距离;而在中心支板式固体冲压发动机中,在燃烧室侧壁面引入较小流量的一次燃气,可以增大固体颗粒在燃烧室内的穿透深度,提高燃烧效率和燃烧室性能。 展开更多
关键词 两相燃烧 固体冲压发动机 直连试验 数值仿真
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Orthogonal tests of lead-clad tin bimetal continuous casting by air pressure core-filling 被引量:1
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作者 梁贺 赵永龙 +1 位作者 臧勃林 吴春京 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1340-1348,共9页
To provide theoretical basis and practical guidance for preparing composite rods of external diameter no larger than 12 mm by directly continuous casting,low melting point materials of lead and tin were selected to pr... To provide theoretical basis and practical guidance for preparing composite rods of external diameter no larger than 12 mm by directly continuous casting,low melting point materials of lead and tin were selected to prepare composite rods of external diameter 12 mm and inner diameter 8 mm with air pressing core filled continuous casting process.The orthogonal tests consisting of three factors and three levels were designed to investigate the parameters of melting lead temperature,continuous casting speed and air pressure that affect the performance of the composite rods.The results show that melting lead temperature is the most important factor that influences the solid/liquid interface location;continuous casting speed is the most important factor that influences the surface quality and lead and tin inter-diffusion amount;air pressure can improve the surface quality obviously and make the rods easily drawn out,but the surface quality cannot get obvious improvement when the air pressure is above 0.03 MPa.The composite rods have excellent surface quality,obvious intermediate layer,even thick clad,and metallurgical bonding interface under the condition of melting lead temperature of 375 °C,continuous casting speed of 10 mm/min,and air pressure of 0.03 MPa. 展开更多
关键词 lead-clad tin air pressing core-filling continuous casting orthogonal test
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