超燃燃烧室气流参数诊断

基于可调谐二极管激光器吸收光谱技术, 利用7185.597cm^{-1}, 7444.35cm^{-1} + 7444.37cm^{-1}(重合吸收线)两条H_2O吸收线, 采用分时扫描-直接探测策略组建多光路吸收测量系统, 在4kHz的测量频率下, 定量测量了燃烧室气流的静温、水蒸气浓度和流向速度. 利用位移机构, 在以C_2H_4为燃料的超燃直连式试验台中, 在单次试验中同时诊断燃烧室内某截面和燃烧室出口的多气流参数的截面分布. 利用燃烧室出口截面的水蒸气浓度分布, 并结合壁面静压计算燃烧效率; 利用燃烧室出口截面的静温和速度分布, 获得出口气流马赫数分布; 利用凹腔后部某截面的温度和水蒸气浓度分布, 判读了凹腔附近流场特征.      

MHD控制超声速边界层的理论研究和数值分析

对MHD(mechanisms of magnetohy drodynamics)控制超声速平板湍流边界层的机理进行了理论研究和数值模拟. 理论上,采用等离子体低频近似碰撞频率模型,建立等离子体中电子和离子的力平衡方程,得到等离子体速度、极化电场以及边界层速度. 数值上,通过空间HLLE格式、LU--SGS时间推进求解时均磁流体动力学湍流方程,其中湍流模型采用sst--k\omega双方程模型. 研究结果表明:(1)边界层速度的理论结果和数值结果误差在7%范围内;(2)只有磁场而电场为零时,洛仑兹力起到减小摩阻的作用. 施加电场后,洛仑兹力能够加速边界层低速区流体;(3) 在边界层外层,越靠近壁面,作用参数越小;而在边界层近壁区黏性底层,虽然惯性力减小, 但黏性力却迅速增加,因此越靠近壁面,作用参数反而越大,加速低速流的代价增加.      

激励射流在超声速流场中的混合的特性研究

Hartmann-Sprenger（H-S）管处于吞吐模式下可以产生高频高幅度的气流振荡。本文将H-S管集成到传统射流装置中形成激励射流,研究其在超声速流场中的混合特性。本文设计了三种频率的CO2激励射流,将其横向注入马赫数2.5的均匀超声速来流当中。采用平面激光散射技术对其进行瞬态可视化成像,利用组分采样、测量总压进行时均分析。结果表明:H-S激励射流可以有效提高射流穿透深度,形成较多大尺度结构,从而获得较好的混合效果。关键词: 激励射流 超声速混合 穿透深度 大尺度结构      

模拟火箭引射混合特性的实验研究

 专门设计了可用于研究箭基组合循环发动机(RBCC)在起动阶段 (Ma=0)所使用的引射火箭性能的实验装置. 作为初步试验，研究了不 同工况的引射热喷流(一次流)和被引射空气(二次流)之间混合的演变、 发展过程，找出不同来流条件下影响引射性能的主要参数，为最终探 明引射火箭的最佳工作条件打下基础，同时根据试验结果提出了促进 一、二次流混合的可行方案，便于下一步深入研究.     

侧压式道气道流场特性研究

应用表面油流和压力测量技术,结合数值模拟方法研究了超燃冲压发动机侧压式进气道无支板和有支板两种典型工况的基本流动特性.结果表明:由侧壁诱发的后掠激波与底板边界层相互作用,形成一对逆向旋转的漩涡,该漩涡在下游不断发展并偏离底板,在出口截面形成一个低马赫数低总压区;支板的引入增加了压缩率,但同时导致底板与侧壁边界层严重分离,使进气道性能偏离设计工况.     

超燃冲压模型发动机实验设备与实验技术

超燃冲压发动机是高超声速飞行器的先进的动力系统,在基础研究和工程应用方面都具有重大意义.其实验设备的建设与实验技术的积累是一个国家在航空航天领域综合实力的体现.本文综述了国外超燃冲压发动机地面实验设备的发展情况,介绍了我国用于超燃冲压模型发动机实验的高超声速推进实验装置及其关键组成部分的设计思想、研制方法和调试结果.马赫数5.8,总压5\,MPa,总温2\,000\,K,总流量4.5\,kg/s的设备运行参数为超燃冲压模型发动机的研究提供了必要的实验条件.      

OH在火焰中浓度分布图像及与温度关系的PLIF和CARS研究

用平面激光诱光（ＰＬＩＦ）技术了平面火焰炉、狭缝缝火焰的单脉冲激光诱导ＯＨ荧炙。由平面荧光图可得到氢氧基相对浓度分布和它的宽度。对扩散火焰,高温区在ＯＨ带内侧;ＯＨ带的外侧则是火焰的边界,相干反斯托克斯拉斯拉曼光谱（ＣＡＲＳ）的测量结果对比提出了有力的佐证。湍流火焰的ＰＬＩＦ图则清晰地显示出火焰面的不规则性,氢氧基的ＰＬＩＦ图像是研究火焰结构和流场的有力工具。     

沿海沉积营养物质对引发赤潮的潜在影响

从生物地球化学的角度阐述了引发赤潮的营养和环境控制因素,并在分析了赤潮藻的限制性营养元素(磷、氮、硅)和微量元素(铁、锰)环境地球化学行为的基础上,提出了沿海沉积营养元素的释放与赤潮之间的相关关系模式,同时指出了中国沿海近代沉积物中营养物的积累趋势及其对引发赤潮的潜在危害,这不仅为揭示赤潮发生机理开辟了新的研究方向,而且也为有效地防治赤潮危害提供了科学依据.     

显示OH浓度分布图像的平面激光诱导荧光技术

用平面激光诱导荧光 (PLIF)技术测量平面火焰炉、狭缝火焰炉的单脉冲激光诱导OH荧光。由平面荧光图可得到氢氧基相对浓度分布和它的宽度。对于扩散火焰 ,高温区在OH带内侧 ;而对于预混火焰 ,二者基本一致。湍流火焰的PLIF图则清晰地显示出火焰面的不规则性。氢氧基的PLIF图像是研究火焰结构和流场的有力工具。     

大速差射流预燃室内三维回流两相湍流的数值模拟

本文由多流体两相流模型、气相湍流κ-ε模型和颗粒湍流代数模型出发,成功地模拟了真实形状大速差射流预燃室中三维湍流回流两相流动,得到了这类复杂的气固两相流中不同纵横截面上气相速度场、颗粒速度场及浓度场和两相湍流度场的分布,并且获得了与实验定性一致的合理结果,揭示了预燃室中气固两相流动与混合的主要物理特征,探讨了大速差射流技术稳焰和强化燃烧的两相流动机理。