本文關(guān)鍵詞：脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)近場(chǎng)爆轟噪聲數(shù)值計(jì)算

  更多相關(guān)文章： 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī) CE/SE方法 爆轟噪聲 噪聲輻射 數(shù)值計(jì)算

【摘要】：脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)(Pulse Detonation Engine,簡(jiǎn)稱PDE)是通過脈沖爆轟波產(chǎn)生周期性推力的新型推進(jìn)系統(tǒng),與傳統(tǒng)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相比,具有眾多的優(yōu)點(diǎn),比如,PDE結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、熱效率高、比沖大、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),使得PDE在多個(gè)國(guó)家得到廣泛的關(guān)注。本文首先對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,闡述了國(guó)內(nèi)外對(duì)不同噴管類型PDE外流場(chǎng)、噪聲輻射特性實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的進(jìn)展?fàn)顩r。本文從數(shù)值模擬方面對(duì)PDE管外流場(chǎng)、噪聲輻射特性進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)根據(jù)爆轟理論以及相關(guān)的計(jì)算方法,建立了脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)一維內(nèi)流場(chǎng)和軸對(duì)稱外流場(chǎng)數(shù)理模型,推導(dǎo)了一維和二維CE/SE方法計(jì)算格式,進(jìn)而編程計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)和外流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算,并通過建立不同觀測(cè)點(diǎn)對(duì)近場(chǎng)爆轟噪聲進(jìn)行了研究分析；(2)建立了脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)二維內(nèi)流場(chǎng)和軸對(duì)稱外流場(chǎng)數(shù)理模型,通過編程計(jì)算,模擬出脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)管外流場(chǎng)的變化,并得到了近場(chǎng)爆轟噪聲指向性特征；(3)建立了帶收斂、擴(kuò)張和收斂—擴(kuò)張噴管脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)理模型,并分別進(jìn)行了CE/SE方法計(jì)算格式的推導(dǎo)和編程計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了不同噴管類型對(duì)近場(chǎng)爆轟噪聲影響的數(shù)值模擬,得出了噴管對(duì)近場(chǎng)爆轟噪聲影響的初期研究結(jié)果。本文研究成果對(duì)于進(jìn)一步揭示脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲形成機(jī)理,降低脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)爆轟噪聲具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī) CE/SE方法 爆轟噪聲 噪聲輻射 數(shù)值計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK401
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 主要符號(hào)表9-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景和意義11-12
• 1.2 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程介紹12-13
• 1.3 噴管對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)影響的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 噴管對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)影響的數(shù)值模擬研究概況13-16
• 1.3.2 噴管對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)影響的實(shí)驗(yàn)研究概況16-17
• 1.4 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)爆轟噪聲的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17
• 1.5 數(shù)值計(jì)算方法介紹17-18
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 粘性CE/SE方法及其管外軸對(duì)稱近場(chǎng)爆轟噪聲計(jì)算19-39
• 2.1 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)管外近場(chǎng)爆轟噪聲軸對(duì)稱數(shù)學(xué)物理模型19-20
• 2.1.1 基本假設(shè)19
• 2.1.2 控制方程19-20
• 2.2 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)管內(nèi)流場(chǎng)一維數(shù)學(xué)物理模型20-21
• 2.3 二維粘性CE/SE方法21-31
• 2.3.1 守恒元與求解元的確定21-22
• 2.3.2 計(jì)算格式的推導(dǎo)22-30
• 2.3.3 雅克比矩陣的推導(dǎo)30-31
• 2.3.4 邊界條件的確定31
• 2.4 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)爆轟噪聲評(píng)價(jià)參數(shù)31-32
• 2.5 管外軸對(duì)稱近場(chǎng)爆轟噪聲數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析32-37
• 2.5.1 計(jì)算條件32-33
• 2.5.2 管外流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果及其分析33-35
• 2.5.3 管外噪聲計(jì)算結(jié)果及其分析35-37
• 2.6 小結(jié)37-39
• 3 PDE管內(nèi)外耦合軸對(duì)稱近場(chǎng)爆轟噪聲計(jì)算39-47
• 3.1 脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)軸對(duì)稱內(nèi)外場(chǎng)數(shù)學(xué)物理模型39-41
• 3.1.1 管外近場(chǎng)數(shù)理模型39
• 3.1.2 管內(nèi)流場(chǎng)數(shù)理模型39
• 3.1.3 管內(nèi)外計(jì)算方法及邊界條件39-41
• 3.2 管外近場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果及其分析41-46
• 3.2.1 管內(nèi)流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果及其分析41-42
• 3.2.2 管外流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果及其分析42-44
• 3.2.3 管外噪聲計(jì)算結(jié)果及其分析44-46
• 3.3 小結(jié)46-47
• 4 噴管對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)近場(chǎng)爆轟噪聲的影響47-67
• 4.1 不同噴管類型脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)理論計(jì)算模型47-52
• 4.1.1 坐標(biāo)變換及控制方程48-50
• 4.1.2 雅克比矩陣50-52
• 4.2 計(jì)算結(jié)果及其分析52-65
• 4.2.1 收斂噴管的計(jì)算結(jié)果及其分析52-55
• 4.2.2 擴(kuò)張噴管的計(jì)算結(jié)果及其分析55-61
• 4.2.3 收斂—擴(kuò)張噴管的計(jì)算結(jié)果及其分析61-65
• 4.3 小結(jié)65-67
• 5 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 總結(jié)67-68
• 5.2 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 于陸軍;范寶春;歸明月;董剛;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)第一和第二次循環(huán)的數(shù)值模擬[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

2 秦鵬高;白橋棟;翁春生;栗保明;;供氣含氧量對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];彈道學(xué)報(bào);2011年01期

3 蔣_";翁春生;;霧化混合對(duì)氣液兩相脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程的影響[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

4 于陸軍;范寶春;董剛;歸明月;;單循環(huán)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值模擬[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

5 于陸軍;范寶春;葉經(jīng)方;;多循環(huán)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)外流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2008年04期

6 蔣_";翁春生;;噴嘴位置對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的試驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2014年01期

7 于陸軍;范寶春;董剛;歸明月;;單次脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程的數(shù)值模擬[J];爆炸與沖擊;2006年06期

8 翁春生;王杰;白橋棟;馬丹花;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力對(duì)爆轟影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];彈道學(xué)報(bào);2008年03期

9 秦鵬高;李寧;翁春生;栗保明;;無閥式汽油/空氣兩相脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究[J];彈道學(xué)報(bào);2010年04期

10 于陸軍;范寶春;董剛;歸明月;;單循環(huán)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外流場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馮光輝;王伯良;;旋轉(zhuǎn)閥式脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

2 葉朝暉;邵業(yè)濤;王健平;;兩種不同模型數(shù)值模擬脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)性能[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

3 董剛;于陸軍;范寶春;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)噴管出口外流場(chǎng)的數(shù)值模擬[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 鄧博;姜宗林;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)效能的數(shù)值模擬研究[A];北京力學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

5 李旭東;姜宗林;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)噴管對(duì)燃燒室動(dòng)力學(xué)的影響[A];第十四屆全國(guó)激波與激波管學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2010年

6 王健平;劉洪偉;劉云峰;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值模擬研究[A];2003’全國(guó)流體力學(xué)青年研討會(huì)論文集[C];2003年

7 王春;姜宗林;;小尺寸自適應(yīng)氫氧脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證[A];第二屆爆轟與爆震發(fā)動(dòng)機(jī)研討會(huì)論文集[C];2011年

8 王健平;孫振旭;;用基元反應(yīng)模型模擬一維脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火[A];計(jì)算爆炸力學(xué)進(jìn)展[C];2006年

9 王健平;余榮國(guó);劉云峰;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹過程的數(shù)值模擬研究[A];計(jì)算流體力學(xué)研究進(jìn)展——第十二屆全國(guó)計(jì)算流體力學(xué)會(huì)議論文集[C];2004年

10 喻江;王春;姜宗林;陳琪;;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)外流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究[A];北京力學(xué)會(huì)第20屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 歸明月;預(yù)混火焰的穩(wěn)定性及其在脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2008年

2 彭振;等離子體點(diǎn)火對(duì)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)兩相爆轟過程影響的研究[D];南京理工大學(xué);2011年

3 王杰;CE/SE方法及其在脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)流場(chǎng)計(jì)算中應(yīng)用的研究[D];南京理工大學(xué);2008年

4 馬丹花;CE/SE方法在脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)氣液兩相爆轟流場(chǎng)計(jì)算中應(yīng)用的研究[D];南京理工大學(xué);2010年

5 于陸軍;多循環(huán)脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)、外流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究[D];南京理工大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 葛成偉;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)近場(chǎng)爆轟噪聲數(shù)值計(jì)算[D];南京理工大學(xué);2015年

2 馮光輝;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及原理驗(yàn)證[D];南京理工大學(xué);2007年

3 張賢康;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)水下試驗(yàn)與理論計(jì)算[D];南京理工大學(xué);2014年

4 劉朝暉;脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)起爆方法研究[D];南京理工大學(xué);2009年

5 任玉環(huán);CE/SE方法在脈沖爆轟發(fā)動(dòng)機(jī)流場(chǎng)計(jì)算中的應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：729719