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  • 简介:随着环境保护的加强,人们越来越希望找到一种绿色推进剂来代替现有的肼类有毒推进剂.氧化氮作为一种绿色推进剂,无毒性,地面实验操作处理方便,不需要繁琐昂贵的防护;常温贮存性,贮箱几乎不需要主动热控制;饱和压力高,可采用自增压方式供应推进剂;绝热分解温度较高,可作为单组元双组元发动机的推进剂.分析了氧化氮作为推进剂的性能及其主要应用领域,着重研究其在液体火箭发动机的应用.通过对氧化氮自增压供应系统,单组元推进的催化分解系统,克服催化床限制的氧化氮与燃料混合的NOFBXTM技术,以及氧化氮作为氧化剂的双组元推进系统的国内外研究进展进行综述,指出当前研究工作中存在的问题,以期为该方面的进一步研究提供一定的参考.

  • 标签: 氧化亚氮 单组元推进剂 双组元推进剂 研究进展
  • 简介:为改善进气道出口流场畸变对燃烧室性能的不良影响,开展了气动格栅设计。采用数值模拟方法,对扩压器、带气动格栅扩压器、扩压器-燃烧室带气动格栅扩压器-燃烧室的三维流场进行了数值模拟。结果表明,进气道出口流场畸变,使扩压器出口流场均匀性变差,存在大面积的低速区分离区;燃烧发生在火焰稳定器上游,燃烧室边区也出现大面积燃烧,导致组件容易被烧毁组织燃烧性能变差;气动格栅能有效改善扩压器出口流场的均匀性,改善燃烧室性能。

  • 标签: 亚燃冲压发动机 燃烧室 流场畸变 气动格栅 数值模拟
  • 简介:采用PREMIX模块模拟乙烯-氧化氮(C2H4-N2O)预混体系在0.1-1.5MPa下层流火焰传播速度,得到不同压力氧/燃比下乙烯-氧化氮体系的火焰传播速度、火焰温度燃烧质量流率变化。同时,采用层流火焰传播测试仪器对乙烯-氧化氮预混体系的层流火焰传播速度进行实际测定,通过对比火焰传播速度的测量值与计算值,验证选用模型的准确性计算方法的可靠性。试验结果表明:所选用的USC机理模型可适应于研究预混气体层流火焰燃烧计算,当量比等于1.18,压力0.1MPa时层流火焰传播速度达到最大值;当量比等于1.18,压力1.5MPa时层流质量燃烧流量达到最大值;当量比为1.35,压力1.5MPa时层流火焰达温度到最大值。

  • 标签: 氧化亚氮 乙烯 预混燃烧 层流火焰传播
  • 简介:基于Fluent两相反应流场计算平台,采用涡耗散概念模型,对典型燃冲压发动机燃烧室的两相反应流场进行三维数值模拟计算。重点研究温度场影响下的燃油气相分布,计算给出气相燃油在火焰稳定装置前后以及内部的分布,得到燃油在燃冲压发动机燃烧室内分布的一般规律。计算发现,稳定装置内部及近后方燃油分布较富,到达火焰峰以后,燃油浓度急剧下降。计算预测径向蒸发管后壁面与最外环蒸发管内的燃油富集,而中间环蒸发管燃油分布较贫,计算结果与燃烧试验结果一致。

  • 标签: 亚燃冲压发动机 燃烧室 燃油浓度 涡耗散概念模型
  • 简介:数值研究了四种声叶型前缘(平钝前缘,尖锐前缘,偏压力面前缘偏吸力面前缘)形状偏差对压气机气动性能的影响。结果表明:四种偏差叶型的最小损失系数与原型相近,平钝前缘在叶根处的低损失攻角范围最小(降低了21.02%);偏压力面偏吸力面前缘的角度范围与原型接近,但偏压力面前缘的负攻角范围减小,偏吸力面前缘的正攻角范围减小;尖锐前缘低损失攻角范围与原型相近。前缘形状偏差影响堵塞流量,偏压力面前缘堵塞流量降低最多(降低了0.80%);尖锐前缘偏压力面前缘喘点压比与原型相近,平钝前缘偏吸力面前缘喘点压比略低,各方案最高效率值相近;平钝前缘偏差对前缘马赫数分布影响最大,前缘形状偏差对进、出口相对气流角叶片D因子影响不大。试验中应避免使用平钝前缘偏差叶型,或同一排叶片安装偏压力面与偏吸力面前缘偏差叶片。

  • 标签: 航空发动机 压气机叶片 亚声叶型 前缘形状 偏差 气动性能
  • 简介:对绿色推进剂N2O,H2,CH3OH,C2H50H,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,C3H8及C。H。的物性进行了全面比较,并采用吉布斯最小自由能法对9种氧化氮双组元推进剂组合的热力性能展开全面计算及分析。N2O/H2组合由于其最低的燃气平均摩尔质量而具有最高的比冲;N2O/C2H2组合由于C2H2很高的标准生成焓其燃烧温度可高达3823K;碳氢燃料在余氧系数d〈0.4富燃工况下燃气中含有固碳颗粒,且摩尔含量随着“的降低而急剧升高,喷管出口处可高达35%~40%;N2O/C3H8N2O/C3H6组合拥有很好的空间应用物性较高的热力性能,在压比Pc:Pe=70atm:1atm工况下平衡流比冲分别为2639m/s2656m/s,具有很好的应用前景。

  • 标签: 绿色推进剂 氧化亚氮 双组元发动机 性能分析
  • 简介:本文首先介绍了尺寸粉末冶金盘的特点,接着采用一种适合于尺寸粉末盘寿命可靠性的预估方法,得到了考核部位的寿命概率分布并对参数敏感性进行了分析,最后对某尺寸粉末冶金盘试验件的低循环疲劳试验进行了研究。结果表明,本文采用的寿命可靠性预估方法是切合实际的。

  • 标签: 亚尺寸粉末冶金盘 寿命可靠性 参数敏感性 低循环疲劳试验
  • 简介:给出了带裂纹机身壁板剩余强度准则。并给出了剩余强度、疲劳裂纹扩展以及裂纹转折分析的实施方法应注意的事项。同时对壁板设计剩余强度及裂纹转折试验提出了几点建议。可作为设计分析试验研究人员的参考。

  • 标签: 机身壁板 剩余强度 疲劳裂纹扩展 裂纹转折 分析和试验
  • 简介:空间转移飞行器其它动力及推进系统都需要长寿命的涡轮泵,现在涡轮泵中所使用的滚动轴承无法提供足够的寿命来满足这些应用。在许多高速透平机械应用中,流体箔轴承在较宽的温度工质范围内,表现出了长寿命高可靠性的优点。然而在低温工质中,有关箔轴承性能的现有数据还非常少。美国的国家航空航天管理局(NASA)以及AlliedSig-nal空间系统与装备公司(ASE)共同合作研究了片式柔性箔轴承在液氧液氮中的性能。马歇尔空间飞行中心(MSFC)ASE合作进行内部研究发展计划,这项工作论证了箔轴承的最小承载量在液氧中是1.834兆帕,在液氮中是2.427兆帕。而且,还得出了箔轴承的直接阻尼系数为7×10~3到8.75×10~3牛·秒/米,为上面级发动机涡轮泵设计的箔轴承在液氮中的阻尼比是0.7到1.4。通过本次试验的结果以及在空气循环机械及其它应用中多年来的成功使用经验,美国准备用片式柔性箔轴承在液氧涡轮泵中进行试验。

  • 标签: 液氮 液氧 箔轴承
  • 简介:简述了仿真技术的内容、分类及其在航空动力系统的应用特点;介绍了国外航空动力仿真技术的现状发展;调查分析了我国航空动力仿真现状及存在的问题;提出了今后15年我国航空动力系统仿真技术发展规划思路的建议。

  • 标签: 航空发动机 仿真技术 发展现状 发展方向
  • 简介:利用GEMCHIP程序的数值模拟方法.检验了燃料液膜冷却的双组元发动机边界层扰流块对燃烧性能的改善,以及性能的增益与扰流块几何形状的关系。改善燃烧的主要机理是在于强化了中心区边界区火焰的燃烧。即处于中心区的燃料液滴的正常燃烧被边界层扰流块迫使参与液膜冷却的燃料液滴向中心区转移而加强。另外,扰流块后的尾区里的一些氧化剂液滴.在富燃的近壁区开始了共轭燃烧。对于一种没有预先混合的双组元喷注器,在有扰流块的燃烧室中。氧化剂燃料的燃烧效率所得到的增益,高达20~30%。为改善燃烧,对扰流块的三种结构方案进行了模拟实验,其中,裁面为三角形矩形的扰流块结构在燃烧效率上比截面为半圆形的扰流块能获得更高的增益。对于预先混合型的喷注器(有很高的燃烧效率),燃烧效率的增益相当高,其总的燃烧效率达到0.99甚至更高。本文还讨论了将来的研究领域,涉及燃烧中的涡流问题。

  • 标签: 液膜冷却 双组元发动机
  • 简介:本文是对当今国际上喷嘴雾化研究技术发展情况进行综述与概括的第一部份,主要介绍航空燃气轮机喷嘴的发展。后面还将继续缩述喷嘴的试验技术,试验方法的研究,加工工艺对喷嘴雾化影响的试验及非航空用喷嘴的发展。同时还要介绍我国的喷嘴研究在国际上所做的贡献。

  • 标签: 燃烧室 燃油喷嘴 航空燃气轮机 雾化技术 试验技术
  • 简介:根据二维声腔模型的声学试验结果四分之一波管的理论公式,给出了直孔(槽)声腔四种有进口肋声腔的有效深度计算公式.用该公式对几个推力室进行验算,得到可借鉴的声速比数值范围.依据设置声腔的二十多个推力室的稳定性鉴定试验数据,统计得到声腔相对开口面积的经验公式.

  • 标签: 相对开口面积 声腔 推力室 燃烧稳定性 液体火箭发动机
  • 简介:目前正在研究采用F-1的衍生物——F-1A作助推发动机,采用SSME作上面级发动机。现已完成了F-1A发动机再次启动的性能评估研究。已确认该发动机改型项目的总数达224项,最直接的问题是生产现代化或利于规模生产。研究中未找出至关重要的技术问题。对SSME的评估着重于高空起动或轨道再起动组合使用的模拟。本文讨论了入口压力变化及热响应相互之间的关系。对阀的工作程序发动机上控制孔板作了小小调整,使发动机的高空起动模态与地面起动的情况相同。发动机的轨道模态还要求有少量推进剂进行再循环并稍加一些加热控制,以确保在初始射入后从一个轨道到三个轨道的满意起动。

  • 标签: F-1A SSME
  • 简介:空间推进技术通常可分为常规化学推进、电推进、微推进新型推进4大类.常规化学推进是目前航天器的主要推进方式,性能继续提升.电推进已成功证明其优势可靠性,在各种卫星深空探测器上大量应用,且朝更宽泛功率的方向发展.蓬勃发展的微小卫星对微小推力、小质量、低功耗的微推进提出了迫切需求.无毒化学推进、太阳帆推进、核推进等新型推进技术正在加紧研制或进行空间飞行试验.首先综述国外卫星深空探测器等航天器的各类空间推进技术应用研究现状,然后分析其发展趋势,最后提出对我国空间推进技术的发展建议.

  • 标签: 空间推进技术 卫星 深空探测器 发展趋势
  • 简介:本文讨论了推力为222.4kN、上面级膨胀循环发动机先进的膨胀燃烧室的设计研制。由Pratt-Whitney液体空间推进公司完成研制任务,任务来源于美国空军研究实验室(AFRL)的合同要求,用于支持综合高收益火箭技术(IHPRPT)项目。先进的膨胀燃烧室的设计,可以增强冷却剂的换热效果,改善系统的推重比,增加比冲,提高可靠性。这些好处将通过设计、研制、高热流试验以及小型推力室在膨胀循环下承载9.51MPa室压的能力而得以完成验证。

  • 标签: 燃烧室 膨胀循环
  • 简介:基于双变量曲面拟合,本文发展了轴沆玉气机涡轮特性计算的新方法。该方法避免了发动机性能模拟中冗长耗时的部件插值计算。用新方法计算了某型涡扇发动机的压气机涡轮特性。计算结果与实验结果吻合很好,表明了新方法的有效性。

  • 标签: 轴流压气机 涡轮 特性 模型
  • 简介:本文提出了近年来遇到的几类可能引起试验件损伤风险的情况,并给出了比较有效的试验保护方法。

  • 标签: 试验保护 限位 防失稳