李建中
,
王家骅
,
范育新
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张义宁
,
张靖周
工程热物理学报
为了研究煤油/空气脉冲爆震发动机爆震室内激波遇到障碍物发生反射促使PDE通常完成爆燃向爆震转变的起爆技术,设计加工了环型孔板和双半V型楔面体,并安装在内径100 mm的爆震管内,进行了多循环爆震试验,成功实现了煤油/空气脉冲爆震发动机工作频率30 Hz稳定工作,获得稳定传播的爆震波.研究结果表明:在爆震室内安装合理结构的障碍物能够有效提高激波反射,缩短爆燃向爆震转变的距离(时间),成功获得稳定传播的爆震波.研究结果为优化设计煤油/空气脉冲爆震发动机原理样机提供了初步理论基础.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
爆震燃烧
,
气动阀
,
激波反射
黄希桥
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严传俊
,
邓君香
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范玮
,
王治武
工程热物理学报
对具有两种不同进气口形状的脉冲爆震发动机(PDE)引射器增推性能进行了实验研究.实验采用汽油为燃料,空气为氧化剂.文章设计了六组具有不同直径,不同引射器入口形状的圆柱型引射器.实验采用力传感器法对具有圆形和收敛形入口形状的引射器的增推性能进行了实验研究.结果发现脉冲爆震发动机加引射器后的增推性能均有明显的改善.在引射器长径比一定的情况下,采用收敛型进气口的引射器普遍比采用圆形进气口结构的引射器增推效果明显.当引射器位于主爆震管的上游时,直径比为2.5引射器相对其它引射器具有更高的推力增益,最大可达80.5%.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
引射器入口形状
,
推力增益
,
实验研究
王治武
,
严传俊
,
黄希桥
,
熊姹
,
涂洪妍
工程热物理学报
分别对采用不同面积比、不同长径比的收敛喷管、扩张喷管和收扩喷管的吸气式脉冲爆震发动机(PDE)进行了多循环爆震试验研究,着重研究了不同工作频率下喷管面积比和长径比对吸气式PDE性能的影响.研究发现,各个工作频率下,收敛喷管均能显著提高发动机性能,面积比越小,增推效果越好,最大能够达到32%;扩张喷管则降低发动机性能或者增推效果有限;收敛扩张喷管增推效果略低于对应面积比的收敛喷管.喷管长径比对吸气式PDE性能影响不大,随着长径比增加,PDE推力略有降低.
关键词:
吸气
,
脉冲爆震发动机
,
喷管
,
试验
范育新
,
宫继双
,
齐海帆
,
王家骅
工程热物理学报
燃用煤油是脉冲爆震发动机工程化应用研究中亟待解决的一项关键技术.由于煤油的蒸发性差,常温下在空气中很难起爆,为了突破煤油在脉冲爆震发动机中的应用限制,利用爆震室壁面高温蒸发煤油,提高煤油在PDE中的起爆性能.本文利用PDE工作时的壁温和少量来流空气,在PDE管外设计了蒸发器,对供入PDE的煤油实行预蒸发,以提高燃用煤油PDE的起爆和工作性能.试验研究了不同蒸发器供气量、供油量和PDE工作频率下煤油的蒸发率.获得了煤油蒸发率随蒸发器供气量、供油量和PDE工作频率而变化的规律.结果表明,利用蒸发器可以达到起爆煤油PDE的蒸发要求.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
蒸发器
,
煤油
熊姹
,
严传俊
,
王治武
,
刘金溯
工程热物理学报
本文采用新型研制的脉冲温度和水蒸气浓度测量仪测量了吸气式脉冲爆震发动机多循环工作过程中的尾焰温度,结果表明该测量仪不仅能够很好地捕捉每一个脉冲温度,与热成像仪测量的结果比较证明其测量温度在误差范围内.并采用了三阶TVD迎风格式和 Strang-splitting 算子分裂法,C3H8/air单步反应机理对混合物爆震燃烧进行了二维数值计算.与测量结果对比,说明采用本文的计算方法能够很好地捕捉到爆震波的点火和传播过程.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
尾焰温度
,
二维数值模拟
王治武
,
严传俊
,
郑龙席
工程热物理学报
采用推力壁压力积分法和推力传感器测量法对采用3种不同混合室结构的PDE平均推力进行了试验研究.结果显示,相同工况下,推力壁压力积分法得到的平均推力比推力传感器测量值大.随着工作频率的提高,推力传感器测量值与推力壁压力积分值的比值逐渐增加.现有试验工况下,各种混合室下的推力传感器测量值相差不大,混合室2略大于混合室3,而推力壁压力积分值有较大差异,混合室3的推力壁压力积分值显著大于混合室1和2.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
平均推力
,
混合室
