本文選題：脈沖爆震發(fā)動機 + 增強裝置　； 參考：《力學季刊》2016年04期

【摘要】：在爆震室內(nèi)快速形成穩(wěn)定傳播的爆轟波是脈沖爆震發(fā)動機的關(guān)鍵.本文利用有限速率化學反應模型,考慮粘性、熱對流,基于N-S方程對氫氣與空氣/氧氣為反應混合物的爆震發(fā)動機爆震室內(nèi)流場進行計算.從流場壓力、速度、渦量、湍流動能等方面研究爆震室壁面條件對燃燒爆轟性能的影響,分析流場爆轟波壓力與流場湍動能的關(guān)系,討論可燃氣體燃燒轉(zhuǎn)爆轟的機理.結(jié)果表明:爆震室內(nèi)燃燒爆轟機理受到化學反應能量釋放、壁面摩擦效應、壁面與外界熱交換的影響.在文中討論的范圍內(nèi),相比于半圓形和三角形的爆震室裝置,矩形的爆震室增強裝置能在更短的時間內(nèi)得到較高的爆轟波壓力和湍動能峰值.壁面粗糙層高度(粗糙度)影響爆震室的燃燒爆轟性質(zhì).當壁面粗糙度為0.15mm時,粗糙度對爆轟的激勵作用大于抑制作用,能較快形成穩(wěn)定的爆轟波,且推力為35.5N;隨著壁面對流換熱系數(shù)的增大,爆震室壁面的散熱加劇.當壁面對流換熱系數(shù)大于臨界值2.6W/(m2·K)時,爆震室內(nèi)不能形成穩(wěn)定的爆震波.
[Abstract]:The rapid formation of stable detonation wave in detonation chamber is the key of pulse detonation engine. In this paper, a finite rate chemical reaction model is used to calculate the detonation chamber flow field of a detonation engine based on N-S equation considering viscosity and heat convection. The effects of wall conditions of detonation chamber on combustion detonation performance are studied from the aspects of flow field pressure, velocity, vorticity and turbulent kinetic energy. The relationship between detonation wave pressure and turbulent kinetic energy in flow field is analyzed, and the mechanism of combustion to detonation of combustible gas is discussed. The results show that the detonation mechanism in detonation chamber is affected by chemical reaction energy release, wall friction effect and heat exchange between wall and outside. In the range discussed in this paper, compared with the semi-circular and triangular detonation chamber devices, the rectangular detonation chamber intensifier can obtain higher detonation pressure and turbulent kinetic energy peak in a shorter time. The height of rough layer (roughness) affects the detonation properties of detonation chamber. When the wall roughness is 0.15mm, the excitation effect of roughness on detonation is greater than that of suppression, and the stable detonation wave can be formed quickly, and the thrust is 35.5N. with the increase of wall convection heat transfer coefficient, the wall heat dissipation of detonation chamber increases. When the wall convection heat transfer coefficient is larger than the critical value 2.6W/(m2 K), the detonation chamber can not form stable detonation waves.
【作者單位】： 上海大學上海市應用數(shù)學和力學研究所;
【分類號】：O382.1

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10 曾Z誶，

本文編號：1847198