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二维守恒元和求解元方法在两相爆轰流场计算中的应用 被引量:14
1
作者 马丹花 翁春生 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期85-91,共7页
应用二维守恒元和求解元方法数值模拟脉冲爆轰发动机内汽油/空气两相燃烧转爆轰的过程.分析了爆轰波从开始产生到形成稳定的全过程.研究了点火能量对燃烧转爆轰过程的影响:点火能量越小,DDT时间越长;若点火能量过小就不能形成DDT.同时... 应用二维守恒元和求解元方法数值模拟脉冲爆轰发动机内汽油/空气两相燃烧转爆轰的过程.分析了爆轰波从开始产生到形成稳定的全过程.研究了点火能量对燃烧转爆轰过程的影响:点火能量越小,DDT时间越长;若点火能量过小就不能形成DDT.同时研究了液滴半径对爆轰参数的影响:液滴半径增大,爆轰波压力和速度随之减小,DDT时间增加;液滴半径过大,则爆轰波不能形成.爆轰波压力计算值与实验值两者趋势符合得较好. 展开更多
关键词 脉冲爆轰发动机 守恒求解元方法 两相爆轰 数值计算
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填充系数对脉冲爆震发动机性能影响分析 被引量:6
2
作者 王杰 刘建国 +1 位作者 白桥栋 翁春生 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-4,共4页
推导了守恒元与求解元(CE/SE)方法的计算格式,用于对几种不同填充系数的脉冲爆震发动机内流场进行计算,发现CE/SE方法是一种较好的爆震波模拟方法,能够有效地捕获爆震波等强间断。计算结果表明:填充系数对脉冲爆震发动机性能影响较大,... 推导了守恒元与求解元(CE/SE)方法的计算格式,用于对几种不同填充系数的脉冲爆震发动机内流场进行计算,发现CE/SE方法是一种较好的爆震波模拟方法,能够有效地捕获爆震波等强间断。计算结果表明:填充系数对脉冲爆震发动机性能影响较大,填充系数越大,产生的平均推力就越大、比冲越大;减小填充系数可以增加燃料的效率。计算结果对改进或优化脉冲爆震发动机性能具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 守恒求解元方法 脉冲爆震发动机 填充系数 数值计算
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等离子体初始密度对激光支持爆轰波特性的影响 被引量:3
3
作者 李琨 杨美霞 +2 位作者 夏惠君 钟鸣 何衡湘 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2501-2504,共4页
采用守恒元求解元方法,对描述激光支持爆轰波等离子体流场演化的二维轴对称流体动力学控制方程组进行了数值模拟计算,给出了不同时刻点的等离子体压强、密度、温度、速度及对激光吸收系数的空间分布,比较了初始密度不同的情况下等离子... 采用守恒元求解元方法,对描述激光支持爆轰波等离子体流场演化的二维轴对称流体动力学控制方程组进行了数值模拟计算,给出了不同时刻点的等离子体压强、密度、温度、速度及对激光吸收系数的空间分布,比较了初始密度不同的情况下等离子体演化的不同特点。计算结果表明,等离子体初始密度较大时,等离子体对激光的吸收系数较大,为了增强激光能量与靶面的耦合,应合理控制靶面等离子体密度、激光脉宽及脉冲间隔。 展开更多
关键词 激光支持爆轰波 控制方程 数值模拟 时空守恒求解元方法
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雾化混合对气液两相脉冲爆轰发动机工作过程的影响 被引量:7
4
作者 蒋弢 翁春生 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期692-698,共7页
为了研究雾化混合对脉冲爆轰发动机工作性能的影响,建立了气液两相爆轰欧拉-拉格朗日模型,气相采用时空守恒元与求解元方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。计算结果表明,雾化后液滴的索泰尔平均半径小于某临界值时,可形成稳定的爆轰... 为了研究雾化混合对脉冲爆轰发动机工作性能的影响,建立了气液两相爆轰欧拉-拉格朗日模型,气相采用时空守恒元与求解元方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。计算结果表明,雾化后液滴的索泰尔平均半径小于某临界值时,可形成稳定的爆轰波。加快填充速度时,轴向进气比径向进气更有利于液滴雾化和两相混合,且点火起爆距离和时间缩短。 展开更多
关键词 脉冲爆轰发动机 欧拉-拉格朗日模型 时空守恒求解元方法 两相爆轰 雾化 混合
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脉冲爆震发动机内轴对称压力场研究 被引量:5
5
作者 王杰 翁春生 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期1-4,10,共5页
为了研究脉冲爆震发动机内压力波系的特点,推导了二维时空守恒元与求解元(CE/SE)方法,将该方法用于无喷管和带收敛扩张喷管2种脉冲爆震发动机内流场的计算中.计算结果表明,脉冲爆震发动机由于爆震波的存在使其内压力出现强间断;带收敛... 为了研究脉冲爆震发动机内压力波系的特点,推导了二维时空守恒元与求解元(CE/SE)方法,将该方法用于无喷管和带收敛扩张喷管2种脉冲爆震发动机内流场的计算中.计算结果表明,脉冲爆震发动机由于爆震波的存在使其内压力出现强间断;带收敛扩张喷管的脉冲爆震发动机由于喷管的存在,发动机内压力场由爆震波及其后产生的一系列反射压缩波和膨胀波相互作用、相互叠加而成.计算结果对脉冲爆震发动机的机理及流场特性研究具有重要的参考价值. 展开更多
关键词 脉冲爆震发动机 数值计算 压力场 时空守恒求解元方法
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不同点火因素对爆轰波传播影响的数值模拟 被引量:3
6
作者 康杨 白桥栋 翁春生 《南通大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第1期8-15,共8页
采用二维守恒元与求解元方法(简称CE/SE方法)对脉冲爆轰发动机汽油/空气两相爆轰内流场进行数值模拟,获得了脉冲爆轰发动机内流场的变化规律.分别研究了不同点火能量、点火位置和点火方式对燃烧转爆轰过程(简称DDT过程)的影响.计算结果... 采用二维守恒元与求解元方法(简称CE/SE方法)对脉冲爆轰发动机汽油/空气两相爆轰内流场进行数值模拟,获得了脉冲爆轰发动机内流场的变化规律.分别研究了不同点火能量、点火位置和点火方式对燃烧转爆轰过程(简称DDT过程)的影响.计算结果表明,点火能量越大形成稳定爆轰波所需要的时间越短,即燃烧转爆轰时间和距离越短,并且当点火能量过小时则不能形成燃烧转爆轰过程;从不同位置处点火计算得出,存在一个最佳的点火位置,使得燃烧转爆轰形成距离最短,形成时间最少,文章所研究尺寸结构的脉冲爆轰发动机的最佳点火位置为距封闭端2倍管径处;通过两点点火和单点点火的计算结果比较发现,适当的多点点火可以诱导爆轰的形成,能够缩短燃烧转爆轰的时间和距离.以上研究结果可以为脉冲爆轰发动机的点火起爆及燃烧转爆轰的实验研究提供理论指导,并为发动机的结构改进提供参考. 展开更多
关键词 爆轰 脉冲爆轰发动机 燃烧转爆轰 点火因素 二维守恒方法 求解元方法 数值模拟
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气液两相脉冲爆轰发动机的建模和仿真 被引量:3
7
作者 蒋弢 翁春生 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第8期76-80,88,共6页
研究脉冲爆轰发动机喷射混合装置设计问题,针对两相爆轰流场中燃料液滴半径和数量实际上分布的不均匀性,为了建立更符合实际的模型,提出了气液两相爆轰的欧拉-拉格朗日模型,对气相采用CE/SE方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。得到... 研究脉冲爆轰发动机喷射混合装置设计问题,针对两相爆轰流场中燃料液滴半径和数量实际上分布的不均匀性,为了建立更符合实际的模型,提出了气液两相爆轰的欧拉-拉格朗日模型,对气相采用CE/SE方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。得到了液滴在爆轰管内的分布及对管内流场的影响。分析了填充速度和点火能量,不同液滴半径,单液滴粒径模型和Rosin-Rammler分布模型对燃烧转爆轰过程的影响。仿真结果表明,减小液滴半径,提高气液混合均匀程度和加快填充速度(点火能量足够大时)都可缩短点火起爆距离和时间,并为脉冲爆轰发动机提供了设计依据。 展开更多
关键词 脉冲爆轰发动机 欧拉-拉格朗日模型 时空守恒求解元方法 两相爆轰 燃烧转爆轰
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等离子体发生器内外流场数值模拟 被引量:1
8
作者 彭振 翁春生 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期659-663,共5页
采用守恒元与求解元(CE/SE)方法对耦合的流体力学方程和麦克斯韦方程求解,同时对等离子体发生器内部流场和外部射流过程进行了数值模拟,讨论了等离子体射流的形成过程和内外流场不同时刻温度、压力、马赫数的变化。结果表明,随着电流的... 采用守恒元与求解元(CE/SE)方法对耦合的流体力学方程和麦克斯韦方程求解,同时对等离子体发生器内部流场和外部射流过程进行了数值模拟,讨论了等离子体射流的形成过程和内外流场不同时刻温度、压力、马赫数的变化。结果表明,随着电流的增大,等离子体的温度升高,马赫数增大,最高温度出现在靠近阴极的中心轴线附近;等离子体射流过程的温度随时间而变化,发生器内外流场相互影响,在射流范围内形成高温高速区域。 展开更多
关键词 等离子体发生器 射流 守恒求解元方法 流场 数值计算
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等离子体射流对PDE快速起爆影响的数值仿真 被引量:1
9
作者 林玲 翁春生 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第11期15-19,共5页
在发动机爆轰管内快速优化点火起爆问题的研究中,产生稳定的爆轰波可使发动机获得稳定的推力。为明确上述过程,采用等离子射流快速起爆,建立多相爆轰模型,应用高精度CE/SE方法数值求解,研究等离子体射流对脉冲爆轰发动机起爆过程的影响... 在发动机爆轰管内快速优化点火起爆问题的研究中,产生稳定的爆轰波可使发动机获得稳定的推力。为明确上述过程,采用等离子射流快速起爆,建立多相爆轰模型,应用高精度CE/SE方法数值求解,研究等离子体射流对脉冲爆轰发动机起爆过程的影响。仿真结果表明:等离子体射流点火方式能很好的实现燃烧转爆轰过程,并形成稳定的爆轰波。射流能量和时间对燃烧转爆轰有显著的影响,当等离子体射流充分点燃可爆混合物,继续增加射流能量和时间对燃烧转爆轰影响较小。仿真结果对脉冲爆轰发动机的实验与设计均具有重要指导。 展开更多
关键词 等离子体射流 脉冲爆轰发动机 时空守恒求解元方法 多相爆轰
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基于液体碳氢燃料的旋转爆轰燃烧特性研究 被引量:3
10
作者 丁陈伟 翁春生 +3 位作者 武郁文 白桥栋 汪小卫 董晓琳 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-16,共16页
为了探索液体碳氢燃料参与旋转爆轰所产生的不完全燃烧现象,采用守恒元与求解元方法,开展柱坐标系下的汽油/空气两相旋转爆轰燃烧室三维数值模拟研究,针对燃料喷注压力和反应物当量比对旋转爆轰流场结构及燃烧室性能的影响进行分析。分... 为了探索液体碳氢燃料参与旋转爆轰所产生的不完全燃烧现象,采用守恒元与求解元方法,开展柱坐标系下的汽油/空气两相旋转爆轰燃烧室三维数值模拟研究,针对燃料喷注压力和反应物当量比对旋转爆轰流场结构及燃烧室性能的影响进行分析。分析结果表明:保持总当量比为1.00,随着燃料喷注压力的上升,燃烧室内燃料不均匀分布增强,产生局部富燃区,燃料在燃烧室未能完全反应,导致燃烧室燃料比冲下降;保持喷注压力不变,减小当量比,在贫燃工况下依然存在局部富燃区,导致燃烧室内出现不完全燃烧现象,降低燃烧室比冲性能。由此可知,反应物喷注方案对气液两相旋转爆轰的不完全燃烧有显著影响。 展开更多
关键词 气液两相 旋转爆轰 守恒求解元方法 不完全燃烧 燃烧室
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考虑燃料雾化的气液两相连续旋转爆轰数值模拟 被引量:6
11
作者 徐高 翁春生 +2 位作者 康楠 武郁文 郑权 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期175-183,共9页
为研究气液两相连续旋转爆轰发动机燃烧室内爆轰波的传播特性,以汽油为燃料,富氧空气为氧化剂,建立了欧拉-拉格朗日模型进行二维数值仿真,其中气相方程采用时空守恒元与求解元方法求解,液相方程采用标准四阶龙格库塔法求解。在两相旋转... 为研究气液两相连续旋转爆轰发动机燃烧室内爆轰波的传播特性,以汽油为燃料,富氧空气为氧化剂,建立了欧拉-拉格朗日模型进行二维数值仿真,其中气相方程采用时空守恒元与求解元方法求解,液相方程采用标准四阶龙格库塔法求解。在两相旋转爆轰模型还考虑了液滴雾化破碎过程。计算结果表明:起爆后形成的初始爆轰波经过初始燃料填充区域后逐渐衰减,随后入口附近新生成的压力波经过一系列发展形成了自持稳定传播的旋转爆轰波;旋转爆轰波的传播模态受燃料与氧化剂的喷注压力和氧化剂填充比影响,在不同工况下旋转爆轰波呈现出4种传播模态,即稳定单波模态、稳定双波模态、不稳定双波模态和不稳定单波模态;在双波模态工况下,燃烧室内初始只形成1个爆轰波,后由入口附近局部爆炸产生的压力波发展为新的爆轰波,转化为双波模态后爆轰波的强度略有下降,但燃烧室整体推力更加平稳。 展开更多
关键词 连续旋转爆轰发动机 两相爆轰 欧拉-拉格朗日模型 雾化 时空守恒求解元方法 传播模态
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气相与液相两相连续旋转爆轰发动机二维数值模拟 被引量:3
12
作者 徐高 翁春生 +2 位作者 武郁文 郑权 白桥栋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期21-29,共9页
为了研究气相与液相两相连续旋转爆轰发动机爆轰波传播特性及内流场结构,建立气相与液相两相爆轰欧拉-拉格朗日模型,模型中考虑了液态燃料的喷射雾化过程。采用时空守恒元与求解元方法和标准4阶Runge-Kutta法分别求解气相和液相控制方程... 为了研究气相与液相两相连续旋转爆轰发动机爆轰波传播特性及内流场结构,建立气相与液相两相爆轰欧拉-拉格朗日模型,模型中考虑了液态燃料的喷射雾化过程。采用时空守恒元与求解元方法和标准4阶Runge-Kutta法分别求解气相和液相控制方程,并对计算得到的燃烧室内流场参数分布进行分析。计算结果表明:最终在燃烧室入口附近形成了连续传播的旋转爆轰波;爆轰波和斜激波分别造成了入口边界和出口边界上的参数间断;旋转爆轰波在传播过程中强度会不断变化。 展开更多
关键词 连续旋转爆轰发动机 气相与液相两相 喷射雾化 时空守恒求解元方法 欧拉-拉格朗日模型
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气体与液体两相连续旋转爆轰波二维数值模拟研究 被引量:2
13
作者 王放 翁春生 +2 位作者 武郁文 白桥栋 郑权 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期681-691,共11页
为研究汽油与富氧空气两相连续旋转爆轰发动机的工作特性,使用非结构化三角形网格守恒元与求解元(CE/SE)方法对气体与液体(简称气液)两相连续旋转爆轰波进行了二维数值模拟。通过数值模拟获得连续旋转爆轰波传播的不同模态,研究了进气... 为研究汽油与富氧空气两相连续旋转爆轰发动机的工作特性,使用非结构化三角形网格守恒元与求解元(CE/SE)方法对气体与液体(简称气液)两相连续旋转爆轰波进行了二维数值模拟。通过数值模拟获得连续旋转爆轰波传播的不同模态,研究了进气总压和当量比对两相连续旋转爆轰波的影响,分析了不同模态下连续旋转爆轰发动机的工作特性,并对数值模拟结果进行了试验验证。结果表明:液滴的蒸发和剥离过程,延缓了液滴燃料的燃烧,导致了两相爆轰压力和温度的不完全耦合,降低了两相爆轰波的传播速度;当量比对连续旋转爆轰波的传播模态影响较大,当量比越低、越容易形成单波模态,当量比越高、越容易产生多个波头;单波模态的爆轰波压力和传播速度波动最小,双波模态居中,三波模态波动最大;发动机推力波动规律与压力波动规律相反,单波模态推力波动最大,双波次之,三波模态推力波动最小;计算所得旋转爆轰波波速与试验结果吻合较好,旋转爆轰波流场与实验研究定性一致。数值研究方法发展了非结构化CE/SE算法,研究结果对气液两相连续旋转爆轰发动机的试验研究和工程应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 气体与液体两相旋转爆轰 守恒求解元方法 非结构化网格 数值模拟
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当量比及氧化剂含氧量对凝胶汽油爆轰过程的影响
14
作者 杨建鲁 翁春生 +1 位作者 李娟 申清芳 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期13-19,I0001,共8页
为了研究化学当量比和氧化剂含氧量对凝胶汽油/气相氧化剂两相爆轰过程的影响,建立了考虑组分的凝胶汽油/空气三维两相爆轰模型,并采用守恒元与求解元方法对脉冲爆轰发动机管内爆轰过程进行了数值仿真,分析了当量比和氧化剂含氧量对爆... 为了研究化学当量比和氧化剂含氧量对凝胶汽油/气相氧化剂两相爆轰过程的影响,建立了考虑组分的凝胶汽油/空气三维两相爆轰模型,并采用守恒元与求解元方法对脉冲爆轰发动机管内爆轰过程进行了数值仿真,分析了当量比和氧化剂含氧量对爆轰波形成时间、形成距离、爆轰波压力峰值和爆轰波传播速度的影响。数值研究结果表明,当量比α小于1.15时,随着当量比的增大,脉冲爆轰发动机管内形成爆轰波所需的距离和时间缩短,爆轰波的压力峰值和传播速度增大,当量比α=1.15时形成爆轰波所需的距离和时间分别为0.288 m和278.0μs,爆轰波压力峰值和传播速度分别为1.85 MPa和1437 m·s^-1;随着氧化剂含氧量β的增大,爆轰波的压力峰值和传播速度增大,当氧化剂含氧量β由23%增大至48%时,爆轰波的压力峰值由1.85 MPa增大至2.85 MPa,传播速度则由1437 m·s^-1增大至1868 m·s^-1。 展开更多
关键词 凝胶汽油 脉冲爆轰发动机 当量比 爆轰波 守恒求解元方法
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考虑液滴尺寸分布气液两相爆轰流场数值仿真
15
作者 马丹花 翁春生 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第2期402-406,共5页
研究脉冲爆轰发动机喷射装置模型问题,针对两相爆轰流场中燃料液滴半径实际上分布的不均匀性,为了建立更符合实际的模型,提出了多尺寸分布的两相爆轰方程。应用二维守恒元和求解元方法(CE/SE方法)对其进行数值仿真,得到了液滴初始半径... 研究脉冲爆轰发动机喷射装置模型问题,针对两相爆轰流场中燃料液滴半径实际上分布的不均匀性,为了建立更符合实际的模型,提出了多尺寸分布的两相爆轰方程。应用二维守恒元和求解元方法(CE/SE方法)对其进行数值仿真,得到了液滴初始半径分布对管内流场的影响。液滴初始半径分组时爆轰波速度介于不分组时最小液滴半径和最大液滴半径的计算值之间;分析了液滴初始半径不同分组时,液滴平均半径越小,爆轰波最大压力和爆轰波出口速度越大。仿真结果证明用CE/SE方法可有效捕获两相爆轰波间断能力。研究成果为脉冲爆轰发动机喷射雾化装置设计提供设计依据。 展开更多
关键词 脉冲爆轰发动机 数值仿真 液滴分布 求解和守恒方法 两相爆轰 燃烧
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Preconditioners for Incompressible Navier-Stokes Solvers 被引量:2
16
作者 A.Segal M.ur Rehman C.Vuik 《Numerical Mathematics(Theory,Methods and Applications)》 SCIE 2010年第3期245-275,共31页
In this paper we give an overview of the present state of fast solvers for the solution of the incompressible Navier-Stokes equations discretized by the finite element method and linearized by Newton or Picard's m... In this paper we give an overview of the present state of fast solvers for the solution of the incompressible Navier-Stokes equations discretized by the finite element method and linearized by Newton or Picard's method.It is shown that block preconditioners form an excellent approach for the solution,however if the grids are not to fine preconditioning with a Saddle point ILU matrix(SILU) may be an attractive alternative. The applicability of all methods to stabilized elements is investigated.In case of the stand-alone Stokes equations special preconditioners increase the efficiency considerably. 展开更多
关键词 Navier-Stokes equations finite element method block preconditioners SIMPLE-typeschemes iterative methods incompressible fluids.
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化学激光器燃烧室中的爆轰问题分析 被引量:2
17
作者 王杰 郭建增 +1 位作者 颜飞雪 傅玉婷 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第8期202-208,共7页
为评估化学激光器燃烧室中爆轰的影响,分析了氟化氘(DF)化学激光器在某次出光实验中燃烧室产生的爆轰问题,采用时空守恒元与求解元(CE/SE)方法对该爆轰过程进行了数值模拟。结果表明,燃烧室中爆轰的产生与传播使得燃烧室瞬态压力剧增,... 为评估化学激光器燃烧室中爆轰的影响,分析了氟化氘(DF)化学激光器在某次出光实验中燃烧室产生的爆轰问题,采用时空守恒元与求解元(CE/SE)方法对该爆轰过程进行了数值模拟。结果表明,燃烧室中爆轰的产生与传播使得燃烧室瞬态压力剧增,由此产生的振动、冲击和扭矩作用导致光学谐振腔失调,从而影响了激光器的正常出光。研究结果对DF激光器的优化设计及安全运行具有指导作用。 展开更多
关键词 激光器 DF化学激光器 燃烧室 爆轰 守恒求解元方法 数值模拟
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化学激光器喷管列阵入口流场的数值模拟(英文) 被引量:3
18
作者 王杰 翁春生 +2 位作者 尹燕华 郭建增 颜飞雪 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第10期93-98,共6页
为了研究化学激光器喷管列阵入口流场的变化特性,建立了适合于该流场特点的数学物理模型。该模型以化学激光器实验装置为基础,其喷管列阵分别由3个和4个单独的喷管构成。应用二维黏性守恒元与求解元(CE/SE)方法对该数值模型进行了计算... 为了研究化学激光器喷管列阵入口流场的变化特性,建立了适合于该流场特点的数学物理模型。该模型以化学激光器实验装置为基础,其喷管列阵分别由3个和4个单独的喷管构成。应用二维黏性守恒元与求解元(CE/SE)方法对该数值模型进行了计算模拟。结果表明,CE/SE方法能有效地模拟该流场中高温燃气的流动过程;流场达到稳定后计算得到的相关参数与实验结果基本吻合;对单一的喷管而言,流场中的相关参数(如压力、速度等)分布具有一定的对称性,其结果可以扩展至由更多单一喷管组成的喷管列阵。 展开更多
关键词 化学激光器 流动特性 守恒求解元方法 喷管列阵
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进气温度和当量比对脉冲爆轰发动机工作过程影响 被引量:2
19
作者 蒋弢 翁春生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-37,共9页
为了研究进气温度和当量比对脉冲爆轰发动机工作过程的影响,建立了带简单化学反应的气液两相爆轰欧拉-拉格朗日模型,使用二维时空守恒元与求解元(CE/SE)方法和变步长4阶龙格-库塔法分别求解气液两相爆轰方程.计算结果表明:提高进气温度... 为了研究进气温度和当量比对脉冲爆轰发动机工作过程的影响,建立了带简单化学反应的气液两相爆轰欧拉-拉格朗日模型,使用二维时空守恒元与求解元(CE/SE)方法和变步长4阶龙格-库塔法分别求解气液两相爆轰方程.计算结果表明:提高进气温度,能加速液滴雾化、蒸发,缩短燃烧转爆轰距离和时间,但是会降低爆轰波的峰值压力;当量比小于1.1时,增加当量比,能缩短燃烧转爆轰距离和时间,提高爆轰波的峰值压力,加快爆轰波传播速度;当量比大于等于1.1时,增加当量比,能小幅提高爆轰波速传播度和缩短燃烧转爆轰距离和时间,但对爆轰波的峰值压力影响很小. 展开更多
关键词 脉冲爆轰发动机 欧拉-拉格朗日模型 时空守恒求解元方法 两相爆轰 雾化 蒸发
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文氏管对气液两相脉冲爆轰发动机工作过程影响的数值模拟 被引量:1
20
作者 蒋弢 翁春生 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期229-235,共7页
为研究文氏管对脉冲爆轰发动机内雾化混合和爆轰过程的影响,建立了气液两相爆轰的欧拉-拉格朗日模型,其中气相采用时空守恒元与求解元方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。计算结果表明:文氏管能加快液滴雾化、两相混合,缩短点火起爆... 为研究文氏管对脉冲爆轰发动机内雾化混合和爆轰过程的影响,建立了气液两相爆轰的欧拉-拉格朗日模型,其中气相采用时空守恒元与求解元方法求解,液相采用四阶龙格库塔法求解。计算结果表明:文氏管能加快液滴雾化、两相混合,缩短点火起爆距离和时间;并且喷嘴安装在文氏管喉部时点火起爆距离和时间最短。研究结果可为脉冲爆轰发动机的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 脉冲爆轰发动机 文氏管 时空守恒求解元方法 雾化混合 两相爆轰
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