在吸氣式高超聲速飛行器一體化性能地面試驗(yàn)中,需要對(duì)試驗(yàn)氣體進(jìn)行加熱,以獲得與飛行條件相匹配的高焓來(lái)流。得益于其低廉的運(yùn)行成本、較強(qiáng)的可操作性,特別是模擬真實(shí)飛行高焓來(lái)流的能力,燃燒加熱風(fēng)洞滿足了當(dāng)前大尺度地面試驗(yàn)的需要,成為了這一研究領(lǐng)域的主力設(shè)備之一。但其燃燒加熱方式會(huì)不可避免地在試驗(yàn)氣體中附加水蒸氣（H2O）、二氧化碳（CO2）等燃燒產(chǎn)物,從而使試驗(yàn)氣體組成區(qū)別于真實(shí)空氣,即形成所謂“污染”。污染組分將造成風(fēng)洞試驗(yàn)氣體物理化學(xué)屬性與真實(shí)空氣存在一定差異,從而給地面試驗(yàn)結(jié)果向真實(shí)飛行狀態(tài)的外推帶來(lái)不確定性,同時(shí)地面試驗(yàn)也難以完全模擬真實(shí)飛行狀態(tài)下的所有來(lái)流參數(shù)。目前對(duì)污染效應(yīng)的研究主要集中在其對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室工作性能的影響上,而對(duì)由于熱力學(xué)特性改變帶來(lái)的氣動(dòng)特性改變研究較少。本文通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、試驗(yàn)測(cè)量等手段,考察了燃燒加熱風(fēng)洞污染組分對(duì)高超聲速氣動(dòng)性能的影響及其內(nèi)在機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,采用簡(jiǎn)單構(gòu)型比擬高超聲速飛行器不同局部繞流特征,考察其在不同氣流參數(shù)匹配方式中的氣動(dòng)壓縮特性,提出了一種對(duì)準(zhǔn)確獲得飛行器氣動(dòng)特性較有利的匹配方式。為了評(píng)估與分析燃燒加熱風(fēng)洞中推進(jìn)性能... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．４?８－化ＨＴＴ風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圍口＊１??

熱風(fēng)洞的運(yùn)行方式可分為連續(xù)式與脈沖式兩種。美國(guó)ＮＡＳＡＬａｎｇｋｙ中屯、的８－Ｆｔ．??ＨＴＴ風(fēng)洞ＰＷ和Ａｒｎｏｌｄ中屯、的ＡＰＴＵ風(fēng)洞ＰＷ是連續(xù)式燃燒加熱風(fēng)洞的典型代表，??圖１．４為８－Ｆｔ．?ＨＴＴ風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圖。中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中也（ＣＡＲＤＣ）在??樂(lè)嘉陵院±帶領(lǐng)下，創(chuàng)造性地發(fā)展出了脈沖方式運(yùn)行的燃燒風(fēng)洞Ｗ，４ｉ］，圖１．５為??其結(jié)構(gòu)示意困。??ｎｏｚｚｌｅ?ｄｉｆｆｔｎｅｒ??＾?１，?一??ｃｏｍｔｘｊｓｔｏｒ?ｔｅｓｔ?ｓｅｃｔｉｏｎ?■?Ｊ?ｗ?ｅｊｅｃｔｏｒ??圖１．４?８－化ＨＴＴ風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圍口＊１??／—?１撲巧氣》?２．坦止陽(yáng)??３￥．就；差?Ｈｗｉｉ??Ｊ５＾ｎｒ?７．＃料々開(kāi)ｆｌ?Ｂ．?ｇｓ空管??資壯?１１?Ａ?９．?ｔｉ化刑化巧田１０．?＊化機(jī)設(shè)ｉｌ??ｉｎ＾?替’?１，．推化巧?ａ?１２．１＃，??里?Ａ?１３．曲檢段?１４．真空ａ??８?９?—１０?１１?１２?１３?Ｈ??圖１．５?ＣＡＲＤＣ脈沖巧燒風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圖［ｕ］??相對(duì)其他加熱方式，燃燒加熱具有風(fēng)洞尺度受限制較低、試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)等優(yōu)??勢(shì)，能巧滿足上文提到的離超聲速氣動(dòng)／推進(jìn)一體化試驗(yàn)的基本需求：同時(shí)，由??于其建設(shè)與運(yùn)行成本低，可操作性強(qiáng)，運(yùn)行方式靈活多變，在推進(jìn)試驗(yàn)中應(yīng)用廣??泛

希望能巧解決地面試驗(yàn)過(guò)程中污染介質(zhì)、氣流持續(xù)時(shí)間對(duì)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)性??能影巧等問(wèn)題。研巧中典型的對(duì)比試驗(yàn)設(shè)備分別在污染設(shè)備與純巧空氣設(shè)備中??進(jìn)化前者采用燃燒加熱，Ｗ?ＮＡＳＡ?Ｌａｎｇｌｅｙ中也的８－Ｆｔ?ＨＴＴ風(fēng)銅（圖１．巧為代??表，后者采用電加熱或教波加熱，Ｗ弗吉尼亞大學(xué)的超聲速燃巧設(shè)備（困１．７）與??５??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3471091