低阻PDE性能试验研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xp509
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脉冲爆震发动机(PDE)是21世纪最有前途的新概念推进系统之一,具有理论热循环效率高,结构简单,适用范围广等优点。目前PDE的工程应用中面临着最重要的问题是阻力损失过大,不能发挥出理想的推力性能。这就需要研究适合PDE工作的低阻进气单向阀门系统和低阻强化燃烧装置,研究提高推力性能的设计方法,本文针对这几方面进行了研究:1)在分析PDE推力增益和阻力构成的基础上,设计了低阻大喉道气动阀PDE。增大喉道面积到爆震管面积的40%~45%后,可使气动阀阻力系数比原来(喉道面积占30%~35%)下降42.7%。2)为了降低强化燃烧装置阻力损失,设计了周向离散狭缝的气动—固体孔板扰流片,在较低的固体堵塞比的条件下增大爆震管内的湍流强度,促进DDT过程。试验了不同压力的空气或氧气作为气动扰流气源的PDE起爆特性,并进行了以燃料/空气的混气作为气动扰流的试验,试验结果表明:空气气动扰流压力比较低时,对爆震波的触发几乎没有促进效果;氧气充入会导致局部富氧及贫燃料,引起爆震管内连续燃烧,在富氧区补充乙烯燃料后有所改进;采用高压空气的气动扰流优于低压空气气动扰流,以高压空气—煤油混气作为气动扰流时,能有效促进DDT过程,爆震管末端压力峰值最高(约1.5MPa),火焰传播速度最高(约1750m/s)。3)为减少燃气的倒流,设计了倒流推力回收装置。利用迷宫去除PDE外阻,在进气压力0.05MPa、频率30Hz的工况下,进行了推力回收试验研究。无推力回收装置时,PDE的平均推力为58.9N;有推力回收装置时,获得了平均105.3N的正向推力,表明推力回收装置可以将部分负推力转化为正推力。4)预估了大喉道气动阀PDE实际工作时膨胀过程的冲量,经验计算了PDE的冷态阻力,给出了不同进气压头下PDE能达到的净推力值。对评价PDE的设计水平进行了初步的探索,为将来PDE的工程设计提供参考。
其他文献
胰岛素是由胰腺B细胞分泌的人体中唯一一种降低血糖的激素。当胰岛素分泌不足或相对不足以及组织对胰岛素不敏感(胰岛素抵抗)时就会造成高血糖,进而导致糖尿病。胰腺B细胞分泌
航空发动机涡轮叶片在装配过程中,叶片相邻缘板之间会产生一定的缝隙。为了防止叶栅通道中的高温燃气通过缘板之间的缝隙泄漏到冷却空气系统中造成叶片缘板烧蚀,在叶片缘板之
细胞电融合是指在离体环境下,通过电刺激作用促使两个或多个细胞或原生质体相互接触进而发生融合,形成单核或多核的杂核细胞的过程。融合后细胞同时具有两个或多个亲本细胞的
蓄冷系统是电力移峰填谷的重要手段。在空调领域中,将蓄冷系统与峰谷电价相结合,已经取得了很好的经济效益和社会口碑。但在同样是制冷领域的冷藏链系统中,蓄冷系统还很少有
汽轮机作为典型的旋转机械,在电力、冶金、船舶等行业发挥着巨大作用。汽轮机的正常、安全运行,不仅能为国家创造大量的物质财富,而且还能产生巨大的社会效益。因此,开展汽轮
煤、石油、天然气等化石燃料的不可再生性以及社会发展对能源需求较大,寻找化石能源的替代能源成为人们的共识。太阳能、风能、水能和生物质能等可再生能源的开发利用备受关
随着中国煤炭、石油等传统化石能源日益紧缺,工业生产过程排放的低热值燃气的回收利用成为当今研究的一大热点。目前低热值燃气大部分被空排或空烧,不仅造成极大浪费,也将对
随着航空发动机的不断发展,涡轮前温度越来越高,热端部件受到严峻的考验。因此需要采用预旋降温技术来提高冷气的冷气效率,从而提高航空发动机的性能。本文以带掺混进气的盖
随着化石能源的逐渐匮乏及温室气体的增加,新能源与可再生能源的发展已迫在眉睫,而在众多的新能源和可再生能源中,生物质能源占有非常重要的地位。目前,生物质热解气化技术的
在航空燃气涡轮发动机的发展过程中,为提高发动机的热效率和推重比,燃烧室部件设计将向高温升、高热容方向发展。燃烧室温升的增加,使得参与燃烧的空气量随之增加而导致用于