我国首款V型12缸发动机点火成功

日前，我国第一款自主研发的V型12缸发动机——CA12GV，在中国第一汽车集团公司技术中心点火成功．这标志着我国掌握了顶级轿车发动机的开发技术．     

超燃冲压发动机喷管推力性能理论预测

超燃冲压发动机发展60多年来,虽然取得了很大的进步,但是对其推力大小的理论评估是一个没有很好解决的问题.超燃冲压发动机的推力主要由喷管产生,因此重点研究了喷管的推力特性.将燃烧室出口参数作为喷管入口边界条件,利用等熵膨胀理论,通过对喷管壁面压力积分,得到了简化的无量纲推力公式,获得了影响推力大小的关键参数和物理规律.理...     

液体火箭发动机燃烧稳定性非线性理论

初步建立液体火箭发动机燃烧稳定性非线性场振子模型、均匀反应器声振模型、声学模式非线性相互作用模型和非平衡热力学模型, 分析了化学动力学激发的燃烧不稳定现象的规律. 分析表明: 高的活化能不利于燃烧稳定性; 燃气向周围环境的传热是重要的Hopf分岔参数; 燃烧室声学模式之间存在竞争与合作关系; 从非线性非平衡热力学可以推导出燃烧稳定性的热力学判据. 分析结果说明化学动力学是燃烧不稳定的重要激励机理.     

Particle path tracking method in two- and three-dimensional continuously rotating detonation engines

The particle path tracking method is proposed and used in two-dimensional（2D） and three-dimensional（3D） numerical simulations of continuously rotating detonation engines（CRDEs）. This method is used to analyze the combustion and expansion processes of the fresh particles, and the thermodynamic cycle process of CRDE. In a 3D CRDE flow field, as the radius of the annulus increases, the no-injection area proportion increases, the non-detonation proportion decreases, and the detonation height decreases. The flow field parameters on the 3D mid annulus are different from in the 2D flow field under the same chamber size. The non-detonation proportion in the 3D flow field is less than in the 2D flow field. In the 2D and 3D CRDE, the paths of the flow particles have only a small fluctuation in the circumferential direction. The numerical thermodynamic cycle processes are qualitatively consistent with the three ideal cycle models, and they are right in between the ideal F–J cycle and ideal ZND cycle. The net mechanical work and thermal efficiency are slightly smaller in the 2D simulation than in the 3D simulation. In the 3D CRDE, as the radius of the annulus increases, the net mechanical work is almost constant, and the thermal efficiency increases. The numerical thermal efficiencies are larger than F–J cycle, and much smaller than ZND cycle.     

三氧化二铝液滴对心碰撞直接数值模拟

为研究固体火箭发动机内三氧化二铝液滴碰撞的物理规律及结果预测模型,针对两个相同尺寸的三氧化二铝液滴对心碰撞,开展了直接数值模拟.首先进行了正十四烷液滴在氮气环境下的对心碰撞数值研究,数值与实验结果基本一致,验证了计算方法的可行性及准确性.针对三氧化二铝液滴开展了6 MPa压强下不同Weber数的对心碰撞数值研究,计算Weber数范围为10~200,Ohnesorge数为0.036 4;获得了反弹、大变形后聚合和自反分离3种结果类型,反弹与大变形后聚合的临界分离Weber数为26,大变形后聚合与自反分离的临界分离Weber数为44.根据临界Weber数对其他流体液滴碰撞模型进行修正,可以获得三氧化二铝液滴的碰撞模型.     

基于遗传算法的变循环航空发动机部件级建模与优化

研究了变循环发动机双涵道(涡扇)模式和单涵道(涡喷)模式的工作机理,分别建立了相应模式下的部件模型和整机气动热力学模型,利用遗传算法解决高复杂性、多变量非线性方程问题的优点,对各个模型进行求解与优化,并获得了相应结果,验证了模型的有效性.     

变循环发动机部件法建模及优化述评

叙述了2013年全国研究生数学建模竞赛A题"变循环发动机部件法建模及优化"的命题背景和目的,分析了本赛题的建模及求解思路,总结了参赛队的一些好的做法和评阅过程中发现的一些问题,最后叙述了本赛题还需要继续思考的问题.     

雾化角对液体火箭发动机燃烧室压力振荡的影响

针对液氧/煤油火箭发动机模型燃烧室实现了三维非稳态两相燃烧过程的数值模拟,得到的燃烧室截面平均压力和平均速度与实验吻合。在初边值条件不施加任何扰动的情况下,得到了燃烧室压力自激振荡过程,并研究了液氧和煤油喷嘴雾化角对燃烧室压力振荡的影响。计算结果表明:当雾化角为40°或120°时,由于燃料与氧化剂喷雾锥重叠区域较小或较大,导致了推进剂混合很差或很好,不易在燃烧室头部出现局部爆炸性的可燃混气团,致使燃烧室压力振荡强度较弱;而当雾化角为中间值65°时,易于出现爆炸性的可燃气团并导致剧烈的压力振荡,使燃烧室中出现燃烧不稳定性。因此,雾化角的合理设计是抑制燃烧不稳定性的一种途径。     

基于机器视觉的发动机喷嘴检测系统的设计

以检测发动机喷嘴上几何尺寸为目的,设计了以TMS320DM642DSP为处理器,利用机器视觉技术进行检测的系统;通过CCD摄像机采集被测喷嘴的数字图像,在DSP中进行图像去噪、边缘检测、图像识别等图像处理过程,识别出被测尺寸并计算出值;阐述了该系统的工作原理和图像处理的算法,流程及实验结果。     

发动机余热利用蒸气动力循环的工质筛选

本文针对汽油发动机余热温度的特点,采用有机Rankine循环(Organic Rankine Cycle,ORC)回收发动机的排气和冷却水废热。利用计算机程序对循环中各主要状态点的热力参数和热力性能进行了理论计算,确定了最佳参数值,进行了有机工质的筛选。最终选定环戊烷和R113作为发动机余热回收利用蒸气动力循环的工质。