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固体火箭冲压发动机直连试验分析方法研究
万少文?,何国强
推进技术 , 2011,
Abstract: 阐述了固冲发动机直连试验和试验方法,并根据试验获得的静温/静压/流量等参数提出了试验分析方法,能够获得燃烧效率、比冲效率。在不考虑热力计算误差的条件下,根据试验系统的测试精度,对该方法进行误差分析,表明:(1)通过补燃室尾部静压、静温、流量来换算尾部总压,相对误差较大,应该对尾部总压进行直接测量。(2)用该系统得到的燃烧效率、推力增益比冲、台架推力比冲的相对误差在±3.6%左右,主要误差来源于空气流量、补燃室尾部静压、台架推力,应该对这些参数的测试精度进行严格控制,以减小试验误差。
绝热层烧蚀性能的理论预示
何国强,陈景蕙?
推进技术 , 1990,
Abstract: 本文在多次绝热层烧蚀实验所得物理模型的基础上,建立了在低燃气流速下的烧蚀表面质量和能量控制方程,以及某发动机绝热层在烧蚀时形成的炭化层、热解层和基体的温度响应控制方程,求得了该发动机内弹道环境条件下绝热层烧蚀过程中炭化面和热解面的退移速率.所得数值解与实验结果比较一致.
赵楼煤矿高温热害防治研究与实践
何国,国强,杨壮
煤炭学报 , 2011,
Abstract: 结合兖州赵楼煤矿高温热害防治研究与实践,对开拓、掘进、回采工作面热源状况进行分析,从矿井建设到投产不同阶段的高温热害防治措施进行研究。研究表明,赵楼煤矿开拓及掘进工作面以围岩散热为主,采煤工作面以机电设备及热水散热为主;赵楼煤矿从矿井设计、降温设备、管理措施、个人防护等多方面综合考虑,采取矿井分区通风、机械降温、工作面采用下行通风、缩减职工作业时间、补充盐水等方法对矿井建设到矿井投产的高温热害进行全过程、全方位的综合防治,其中在矿井建设时期、矿井建设过渡时期采用“地面制冷站-井口风室喷水冷风制备-井下通风工作面降温/矿井通风系统井下降温”制冷工艺,矿井投产后采取在井底车场设置制冷硐室进行井下集中制冷,均取得良好的降温效果。
金属组分对含硼富燃料推进剂燃烧性能的影响研究
刘林林,何国强,王英红
含能材料 , 2012, DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.04.019
Abstract: 对含不同金属添加剂(镁、铝及镁铝合金)、不同硼粉粒度及硼粉含量的含硼富燃料推进剂分别进行了爆热(Qv)、燃烧温度(Tf)和成气率(η)测试,对比研究了金属组分对含硼富燃料推进剂燃烧性能的影响。结果表明:镁比铝能提高含硼富燃料推进剂的爆热值、燃烧温度和成气率;镁铝合金比镁相比能降低含硼富燃料推进剂爆热及燃烧温度的同时,提高推进剂燃烧的成气率;当硼粉粒度较粗或较细时,含硼富燃料推进剂的爆热及燃烧温度均较高,而成气率较低,硼粉粒度适中时,推进剂的爆热值及燃烧温度均较低,而成气率较高;硼粉含量增大(氧化剂AP的含量减小),含硼富燃料推进剂的爆热、成气率均降低,而燃烧温度升高。
RDX/HMX对含硼富燃料推进剂燃烧性能的影响(英)
刘林林,何国强,王英红
含能材料 , 2013,
Abstract: 制备了5种含RDX/HMX的含硼富燃料推进剂,并探讨了RDX/HMX对推进剂燃烧性能的影响。
突扩燃烧室低频燃烧不稳定形成机理分析
秦飞?,何国强,刘佩进?
推进技术 , 2010,
Abstract: 突扩燃烧室在一定的工作条件下会出现燃烧不稳定现象。采用实验和数值模拟的方法对突扩燃烧室形成低频燃烧不稳定的机理进行了研究。通过实验研究发现突扩燃烧室压强振动过程中纵向振型占主导地位,但其振动频率并不与声学频率一致。建立了适合分析燃烧不稳定的多步化学反应动力学与大涡模拟耦合的数值分析方法,对实验发动机开展了非稳态数值模拟,获得了低频燃烧不稳定形成演化的详细过程和流场结构。实验和数值计算表明突扩截面形成的旋涡脱落,以及旋涡在燃烧室内的运动过程中引起燃烧面积、局部当量比和热释放率的脉动是激发低频压强振动的主要原因。压强振动引起上游速度脉动,进而形成旋涡脱落。大尺度旋涡在燃烧室内的运动又会引起热释放率的大幅度脉动,反过来又会促进压强振动。振动频率是由压强波和旋涡运动特征时间共同决定的。
rbcc发动机超燃/火箭模式流场数值模拟研究
汤 祥?,何国强,秦 飞?
推进技术 , 2013,
Abstract: 针对进排气系统与燃烧室匹配工作的中心支板式火箭基组合动力循环(rbcc)发动机,通过数值模拟研究了rbcc发动机在低动压、高速高空域飞行条件下以超燃/火箭模式工作时的燃烧流场特征,并分析了支板火箭喷管出口流量的变化对燃烧流场的影响。结果表明:在超燃/火箭模式下,支板火箭工作能促进燃料与空气的掺混燃烧,实现发动机稳定工作,同时可提升发动机的推力性能;随着支板火箭流量的增加,发动机产生的总推力逐渐增大,总推力与火箭流量大小近似成正比;随着火箭流量的增加,燃烧室中的流动状态向以超声速流动占主导地位发展,进气道的抗反压能力得到提升。
rbcc引射模态准一维性能分析模型
吕翔?,何国强,刘佩进?
推进技术 , 2006,
Abstract: 基于准一维非稳态流动方程建立了rbcc引射模态性能分析模型,充分考虑壁面摩擦、有限速率化学反应和质量添加等因素。模型采用maccormack格式求解,很好的解决了计算引射比、考虑环境压强等问题。与实验结果的对比表明,本模型计算结果的相对误差为5%~9%,发动机内的压强分布与实验结果基本一致,本模型可用于rbcc引射模态性能分析。
双脉冲发动机中金属膜片动态与静态打开对比分析
刘伟凯?,何国强,王春光?
推进技术 , 2014,
Abstract: 为了研究双脉冲发动机中金属膜片的打开特性,分别选取ductiledamage模型和brittlecracking模型来模拟膜片静态和动态打开过程。数值计算发现膜片分别在3.46mpa静态内压载荷和1.95mpa动态内压载荷作用下打开。为了验证计算结果的有效性,进行了膜片的冷流静态打开和热流动态打开试验,膜片分别在平均3.75mpa静态载荷和平均2.2mpa动态载荷作用下打开,数值计算结果与试验结果一致,说明了数值计算方法的有效性。计算结果和试验结果表明,膜片的静态打开压强明显高于动态打开压强,分析认为是由于膜片的塑性变形、材料本身特性及预制缺陷处的应力松弛引起的。根据隔舱的冷流及热流单项试验可以发现,膜片的打开形式与预期一致,满足双脉冲发动机的使用要求。
冲压燃烧室v型燃料喷射结构的分离涡模拟
张漫?,何国强,刘佩进?
推进技术 , 2009,
Abstract: 液态燃料的喷注方式会显著影响火箭基组合循环(rbcc)发动机燃烧室的火焰组织与燃烧效率。通过湍流流动的分离涡模拟,数值计算了rbcc燃烧室液态煤油喷雾燃烧的三维两相流动,并提出了采用v型阵列结构的喷孔空间组合形式,研究结果表明,v型喷孔排列结构,消除了侧壁液态燃料蒸发对值班火焰所带来的消极影响,并通过调整不同喷孔流量,强化了中间喷孔射流形成的值班火焰,相对于直线喷排,可拓宽火焰稳定阈值,提高燃料的蒸发效率与燃烧效率。
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