截面突擴(kuò)對脈沖爆轟發(fā)動機(jī)爆轟過程影響的研究.pdf

1、脈沖爆轟發(fā)動機(jī)(Pulsed Detonation Engine，簡稱PDE)作為21世紀(jì)新型推進(jìn)動力裝置之一，相比于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)具有燃燒效率高、比重大、結(jié)構(gòu)簡單等突出優(yōu)勢，而化PDE結(jié)構(gòu)優(yōu)與推力的提升仍是當(dāng)前工程應(yīng)用中亟需解決的問題。
　　本文對爆轟管截面突擴(kuò)的脈沖爆轟發(fā)動機(jī)進(jìn)行了理論與實驗研究，采用CE/SE方法對爆轟波從小管徑爆轟管進(jìn)入爆轟管截面突擴(kuò)段的傳播過程進(jìn)行了數(shù)值仿真，并搭建了爆轟管截面突擴(kuò)實驗平臺進(jìn)行實驗研究，主要內(nèi)

2、容及結(jié)論如下:
　　(1)建立了爆轟管截面突擴(kuò)兩相爆轟理論模型，推導(dǎo)了適用于爆轟波在突擴(kuò)截面?zhèn)鞑サ亩S粘性CE/SE方法計算格式，對爆轟波從小管徑進(jìn)入突然擴(kuò)張的大管徑爆轟管的汽油/空氣兩相爆轟過程進(jìn)行了數(shù)值仿真。結(jié)果表明:爆轟
　　波進(jìn)入突擴(kuò)管道后會產(chǎn)生渦流并伴隨熄爆的現(xiàn)象，伴隨著馬赫反射的產(chǎn)生爆轟波將再次形成。
　　(2)研究了爆轟波在不同結(jié)構(gòu)的突擴(kuò)爆轟管與不同點火參數(shù)等條件下的變化趨勢。結(jié)果表明:突擴(kuò)段管徑的變大造

3、成形成馬赫桿位置后移且壓力增大;點火強(qiáng)度的改變可以有效縮短爆燃轉(zhuǎn)爆轟的時間，對形成穩(wěn)定爆轟波位置及大小的影響較小;小管徑爆轟管長度的增加對突擴(kuò)段再次形成爆轟波所需距離沒有影響;初始液滴半徑的增大，爆轟峰值壓力先增大后減小，突擴(kuò)段內(nèi)的爆轟波形成時間與距離隨之增加。
　　(3)校核了爆轟管、法蘭盤的強(qiáng)度與密封性。搭建了PDE截面突擴(kuò)研究實驗平臺實驗研究，研究了爆轟波在突擴(kuò)段內(nèi)的傳播特性。結(jié)果表明:爆轟波進(jìn)入突擴(kuò)段后的傳播特性與數(shù)值模擬