摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第13-27页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 脉冲爆轰发动机工作原理及研究进展 | 第14-19页 |
1.2.1 脉冲爆轰发动机工作原理及应用前景 | 第14-16页 |
1.2.2 脉冲爆轰发动机国内外研究进展 | 第16-19页 |
1.3 等离子体点火与磁流体加速技术 | 第19-24页 |
1.3.1 等离子体点火技术国内外研究进展 | 第19-21页 |
1.3.2 磁流体加速技术工作原理及研究进展 | 第21-24页 |
1.4 CE/SE方法研究进展 | 第24-25页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第25-27页 |
2 等离子体射流点火对PDE快速起爆过程影响研究 | 第27-47页 |
2.1 等离子体射流点火的脉冲爆轰发动机无粘多相爆轰模型 | 第27-31页 |
2.1.1 基本假设 | 第28页 |
2.1.2 控制方程 | 第28-31页 |
2.2 CE/SE数值计算方法 | 第31-38页 |
2.2.1 守恒元与求解元的确定 | 第31-32页 |
2.2.2 计算格式推导 | 第32-35页 |
2.2.3 雅克比矩阵 | 第35-37页 |
2.2.4 初始条件、边界条件及源项处理 | 第37-38页 |
2.3 部分计算结果与实验对比 | 第38-39页 |
2.4 计算结果及分析 | 第39-45页 |
2.4.1 等离子体射流点火对燃烧转爆轰过程影响分析 | 第39-42页 |
2.4.2 电火花塞点火对燃烧转爆轰过程影响分析 | 第42-44页 |
2.4.3 等离子体射流能量和时间对DDT的影响分析 | 第44-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-47页 |
3 等离子体射流点火的脉冲爆轰发动机粘性多相爆轰研究 | 第47-62页 |
3.1 等离子体射流点火的脉冲爆轰发动机粘性多相爆轰模型 | 第47-49页 |
3.1.1 基本假设 | 第47页 |
3.1.2 控制方程 | 第47-49页 |
3.2 粘性CE/SE数值计算方法 | 第49-52页 |
3.2.1 雅克比矩阵 | 第52页 |
3.2.2 初始条件、边界条件及源项的处理 | 第52页 |
3.3 计算结果及分析 | 第52-61页 |
3.3.1 粘性作用对爆轰参数影响分析 | 第52-57页 |
3.3.2 初始射流点火温度和时间对燃烧转爆轰影响分析 | 第57-59页 |
3.3.3 初始液滴半径对燃烧转爆轰影响分析 | 第59-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-62页 |
4 磁流体加速对脉冲爆轰发动机性能影响研究 | 第62-79页 |
4.1 气液两相爆轰与电磁场耦合理论模型 | 第62-65页 |
4.1.1 基本假设 | 第63页 |
4.1.2 控制方程 | 第63-65页 |
4.2 计算方法与雅克比矩阵 | 第65页 |
4.3 初始条件、边界条件及源项的处理 | 第65-66页 |
4.4 计算结果及分析 | 第66-78页 |
4.4.1 推进性能评估 | 第66-67页 |
4.4.2 带磁流体加速器的脉冲爆轰发动机流场分析 | 第67-71页 |
4.4.3 不同磁感应强度条件下磁流体加速器对PDE推进性能影响分析 | 第71-75页 |
4.4.4 不同负载系数条件下磁流体加速器对PDE推进性能影响分析 | 第75-77页 |
4.4.5 不同管长磁流体加速器对PDE推进性能影响分析 | 第77-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-79页 |
5 磁流体旁路对脉冲爆轰发动机增推性能影响的理论研究 | 第79-98页 |
5.1 磁流体旁路-脉冲爆轰发动机模型 | 第79页 |
5.2 坐标变换 | 第79-83页 |
5.3 初始条件和边界条件 | 第83页 |
5.4 计算结果及分析 | 第83-97页 |
5.4.1 喷管形状对脉冲爆轰发动机增推性能影响分析 | 第83-91页 |
5.4.2 磁流体旁路-脉冲爆轰发动机流场分析 | 第91-94页 |
5.4.3 不同磁感应强度磁流体旁路对PDE推进性能影响分析 | 第94-95页 |
5.4.4 不同管径磁流体旁路对PDE推进性能影响分析 | 第95-97页 |
5.5 本章小结 | 第97-98页 |
6 电离种子对脉冲爆轰特性影响研究 | 第98-113页 |
6.1 考虑电离种子的脉冲爆轰发动机两相爆轰模型 | 第98-101页 |
6.1.1 基本假设 | 第98-99页 |
6.1.2 控制方程 | 第99-101页 |
6.2 计算方法与雅克比系数矩阵 | 第101-102页 |
6.3 初始条件、边界条件及源项的处理 | 第102-103页 |
6.4 计算结果及分析 | 第103-111页 |
6.4.1 电导率 | 第103页 |
6.4.2 电离种子含量对脉冲爆轰特性影响分析 | 第103-110页 |
6.4.3 爆轰过程及其MHD控制 | 第110-111页 |
6.5 部分计算结果与实验对比 | 第111-112页 |
6.6 本章小结 | 第112-113页 |
7 添加K_2CO_3电离种子的脉冲爆轰发动机实验研究 | 第113-128页 |
7.1 添加电离种子的PDE爆轰过程实验研究 | 第113-122页 |
7.1.1 实验系统 | 第113-114页 |
7.1.2 爆轰过程中不同位置处离子浓度分析 | 第114-117页 |
7.1.3 不同点火频率下的爆轰过程分析 | 第117-120页 |
7.1.4 不同电离种子含量对PDE爆轰过程影响分析 | 第120-122页 |
7.2 PDE管口燃气速度测试研究 | 第122-127页 |
7.2.1 PDE管口燃气速度测试系统 | 第122-124页 |
7.2.2 吸收光谱多普勒测速原理 | 第124页 |
7.2.3 结果分析 | 第124-127页 |
7.3 本章小结 | 第127-128页 |
8 工作总结和展望 | 第128-132页 |
8.1 工作总结 | 第128-130页 |
8.2 主要创新点 | 第130-131页 |
8.3 研究展望 | 第131-132页 |
致谢 | 第132-133页 |
参考文献 | 第133-144页 |
附录 | 第144页 |