本文關(guān)鍵詞：固體火箭沖壓發(fā)動機補燃室性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：固體火箭沖壓發(fā)動機將固體火箭技術(shù)和沖壓技術(shù)結(jié)合在一起,具有比沖高、速度快、重量輕、射程遠(yuǎn)、機動性能好和結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點,最大限度地滿足了新一代導(dǎo)彈對動力裝置提出的要求,具有廣闊的研究前景。 提高補燃室內(nèi)空氣同燃?xì)獾膿交煨阅芘c燃燒效率是固體火箭沖壓發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)之一。補燃室內(nèi)空氣同燃?xì)獾膿交臁⑷紵^程較為復(fù)雜,影響補燃效率的因素很多。為了改善摻混性能,組織好二次燃燒,必須從影響摻混與燃燒的各個環(huán)節(jié)去尋找改善的具體方法。本文研究的主要目的是通過結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)對補燃室內(nèi)的摻混與燃燒過程的影響分析,研究提高補燃效率的方法與途徑,從而為壅塞式固體火箭沖壓發(fā)動機補燃室的設(shè)計提供依據(jù)。 文中基于N-S方程、RNG k-ε湍流模型和渦破碎模型,對壅塞式固沖發(fā)動機補燃室燃燒流場進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,研究了補燃室設(shè)計參數(shù)和工作參數(shù)對補燃效率的影響。得出的結(jié)論如下:1、補燃室內(nèi)流場十分復(fù)雜,存在頭部回流和軸向渦流,渦流和回流的強度同補燃室的構(gòu)型有關(guān);2、減小進(jìn)氣道尺寸,空氣動量增加,頭部回流和軸向渦流增強,補燃效率增加:3、加大進(jìn)氣夾角,空氣動量的徑向分量加大,頭部回流增加,軸向渦流增強,補燃效率加大;4、增加噴嘴的數(shù)目,燃?xì)饩鶆?頭部回流增加,軸向渦流增強,摻混增強,補燃效率提高;5、加大噴嘴擴張比,頭部回流增加,軸向渦流增強,摻混增強,補燃效率提升;6、增加空燃比,補燃效率增加;7、在噴嘴數(shù)目較少和擴張比較小時,增加燃?xì)獍l(fā)生器工作壓強補燃效率增加。 發(fā)展了一種測量補燃室溫度場進(jìn)行固沖發(fā)動機補燃室燃燒流動數(shù)值模擬校驗和性能評估的實驗方法,設(shè)計了實驗發(fā)動機和測溫耙,并開展了實驗研究工作,對本文的數(shù)值方法進(jìn)行了實驗校驗,溫度的實驗測量值同數(shù)值模擬值之間較好的一致性表明本文采用的數(shù)值方法是可信的。
【關(guān)鍵詞】：固體火箭沖壓發(fā)動機 壅塞 數(shù)值模擬 直連實驗 補燃效率
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：V435
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-17
• 1．1 研究背景7-8
• 1．2 固體火箭沖壓發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)8-9
• 1．3 各國研究現(xiàn)狀與幾種發(fā)動機的比較9-15
• 1．4 本文的研究內(nèi)容15-17
• 第二章 固沖發(fā)動機補燃室燃燒流場數(shù)值模擬方法17-37
• 2．1 固沖發(fā)動機數(shù)值模擬研究進(jìn)展17-20
• 2．2 固體火箭沖壓發(fā)動機補燃室流場仿真模型20-27
• 2．2．1 固沖發(fā)動機補燃室流場簡化假設(shè)20-21
• 2．2．2 基本方程21-23
• 2．2．3 湍流模型23-26
• 2．2．4 燃燒模型26-27
• 2．3 數(shù)值方法27-29
• 2．4 邊界條件與流場初始化29-31
• 2．4．1 質(zhì)量入口邊界29-30
• 2．4．2 壁面邊界30
• 2．4．3 對稱邊界30
• 2．4．4 壓強出口邊界30-31
• 2．5 FLUENT軟件介紹31
• 2．6 燃燒效率分析31-32
• 2．7 數(shù)值校驗32-36
• 2．8 本章小結(jié)36-37
• 第三章 固沖發(fā)動機補燃室摻混性能數(shù)值模擬37-62
• 3．1 物理模型及計算方案37-38
• 3．2 計算邊界及網(wǎng)格劃分38-39
• 3．3 固體火箭沖壓發(fā)動機補燃室摻混性能分析39-61
• 3．3．1 進(jìn)氣道截面尺寸的影響分析39-43
• 3．3．2 進(jìn)氣道軸向夾角的影響43-46
• 3．3．3 進(jìn)氣道頭部距離的影響46-48
• 3．3．4 噴嘴數(shù)目的影響48-50
• 3．3．5 噴嘴擴張比的影響50-52
• 3．3．6 噴嘴安裝角度的影響52-53
• 3．3．7 空燃比對摻混性能的影響53-59
• 3．3．8 燃?xì)獍l(fā)生器壓強對摻混性能的影響59-61
• 3．4 小結(jié)61-62
• 第四章 實驗研究62-85
• 4．1 固體火箭沖壓發(fā)動機地面實驗?zāi)M技術(shù)62-64
• 4．2 直連式實驗系統(tǒng)設(shè)計64-77
• 4．2．1 研究方案與實驗系統(tǒng)64-66
• 4．2．2 空氣供應(yīng)系統(tǒng)66-67
• 4．2．3 實驗發(fā)動機設(shè)計67-74
• 4．2．4 測溫耙設(shè)計74-76
• 4．2．5 測控系統(tǒng)76-77
• 4．3 實驗及數(shù)據(jù)分析77-84
• 4．3．1 實驗一77-78
• 4．3．2 實驗二78-81
• 4．3．3 實驗三81-84
• 4．4 小結(jié)84-85
• 第五章 結(jié)論及建議85-87
• 5．1 全文工作總結(jié)85-86
• 5．2 對進(jìn)一步研究工作的建議86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李海龍;某型固沖發(fā)動機進(jìn)氣道流場和結(jié)構(gòu)模擬仿真[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2007年

2 阮建則;固體火箭沖壓發(fā)動機設(shè)計與性能分析的工程方法[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

3 王妮;新型中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈設(shè)計與性能分析[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

4 趙春宇;沖壓發(fā)動機補燃室工作過程數(shù)值仿真研究[D];南京理工大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：固體火箭沖壓發(fā)動機補燃室性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：305296