| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-9页 |
| 图表目录 | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-17页 |
| 1．1 介绍 | 第12页 |
| 1．2 脉冲爆震推进的历史和现状 | 第12-15页 |
| 1．3 脉冲爆震发动机研究面临的挑战 | 第15-16页 |
| 1．4 本文研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 爆震波和脉冲爆震波发动机概念 | 第17-30页 |
| 2．1 爆震波概念 | 第17-26页 |
| 2．1．1 一维定常爆震波理论模型 | 第17-18页 |
| 2．1．2 爆震波的多维非定常结构 | 第18-20页 |
| 2．1．3 爆震极限 | 第20页 |
| 2．1．4 可爆混合物的直接起爆 | 第20-22页 |
| 2．1．5 爆震间接起爆和DDT过程 | 第22-24页 |
| 2．1．6 喷雾两相爆震 | 第24-25页 |
| 2．1．7 非理想爆震波 | 第25-26页 |
| 2．2 脉冲爆震发动机概念 | 第26-30页 |
| 2．2．1 脉冲爆震发动机基本循环 | 第26-27页 |
| 2．2．2 脉冲爆震发动机类型 | 第27页 |
| 2．2．3 气体燃料无阀脉冲爆震发动机 | 第27-28页 |
| 2．2．4 液体燃料无阀脉冲爆震发动机 | 第28-30页 |
| 第三章 多循环喷雾爆震特性研究 | 第30-40页 |
| 3．1 介绍 | 第30页 |
| 3．2 实验装置与方法 | 第30-31页 |
| 3．3 实验结果与分析 | 第31-36页 |
| 3．3．1 压力峰值与轴向位置的关系 | 第31页 |
| 3．3．2 着火延迟和DDT时间 | 第31-33页 |
| 3．3．3 爆震形成过程 | 第33-35页 |
| 3．3．4 两相爆震波结构 | 第35-36页 |
| 3．3．5 爆震传出和填充过程 | 第36页 |
| 3．4 循环频率分析 | 第36-39页 |
| 3．5 结论 | 第39-40页 |
| 第四章 两相脉冲爆震发动机高频起爆探索性研究 | 第40-50页 |
| 4．1 引言 | 第40-41页 |
| 4．2 爆震频率的影响因素分析 | 第41-42页 |
| 4．3 实验装置 | 第42-43页 |
| 4．4 提高频率的探索 | 第43-48页 |
| 4．4．1 降低点火区风速 | 第43-44页 |
| 4．4．2 增加障碍物 | 第44页 |
| 4．4．3 改变雾化和进气方式 | 第44-46页 |
| 4．4．4 提高点火能量和改变点火方式 | 第46-48页 |
| 4．5 结论 | 第48-50页 |
| 第五章 脉冲爆震发动机喷管试验研究 | 第50-70页 |
| 5．1 引言 | 第50-51页 |
| 5．2 试验装置 | 第51-54页 |
| 5．2．1 研究平台 | 第51-52页 |
| 5．2．2 喷管设计 | 第52-54页 |
| 5．3 推力测量结果及分析 | 第54-62页 |
| 5．3．1 纯爆震管推力测量与分析 | 第54-56页 |
| 5．3．2 收敛喷管推力特性 | 第56-58页 |
| 5．3．3 扩张喷管推力特性 | 第58页 |
| 5．3．4 收敛引射组合喷管推力特性 | 第58-62页 |
| 5．4 各喷管性能比较 | 第62-64页 |
| 5．4．1 推力与增推比 | 第62页 |
| 5．4．2 基于混合物的比冲 | 第62-63页 |
| 5．4．3 基于燃料的比冲 | 第63-64页 |
| 5．5 出口流场显示及分析 | 第64-69页 |
| 5．5．1 纯爆震管出口流场 | 第64-66页 |
| 5．5．2 收敛喷管出口流场 | 第66-67页 |
| 5．5．3 收敛引射组合喷管流场 | 第67-69页 |
| 5．6 结论 | 第69-70页 |
| 第六章 障碍物强化爆震起爆和传播的数值模拟 | 第70-82页 |
| 6．1 介绍 | 第70页 |
| 6．2 数值方法 | 第70-73页 |
| 6．2．1 基本方程和湍流模型 | 第70-72页 |
| 6．2．2 计算域和计算网格 | 第72页 |
| 6．2．3 初边值条件 | 第72-73页 |
| 6．3 模拟结果 | 第73-80页 |
| 6．3．1 节距40mm时的起爆过程 | 第73-76页 |
| 6．3．2 节距60mm时的起爆过程 | 第76-78页 |
| 6．3．3 没有障碍物的情况 | 第78页 |
| 6．3．4 传播过程 | 第78-80页 |
| 6．3．5 改变点火区初始条件 | 第80页 |
| 6．4 实验验证 | 第80-81页 |
| 6．5 结论 | 第81-82页 |
| 第七章 脉冲爆震发动机引射模态数值模拟和验证 | 第82-90页 |
| 7．1 引言 | 第82页 |
| 7．2 数值方法 | 第82-83页 |
| 7．2．1 基本方程和湍流模型 | 第82页 |
| 7．2．2 计算域和计算网格 | 第82-83页 |
| 7．2．3 初边值条件 | 第83页 |
| 7．2．4 数值计算方法 | 第83页 |
| 7．3 模拟结果 | 第83-87页 |
| 7．3．1 爆震管内压力、温度、速度分布 | 第83-84页 |
| 7．3．2 引射特性 | 第84-85页 |
| 7．3．3 引射机理分析 | 第85-87页 |
| 7．3．4 二次爆震的组织 | 第87页 |
| 7．4 实验验证 | 第87-88页 |
| 7．5 结论 | 第88-90页 |
| 第八章 总结和展望 | 第90-94页 |
| 8．1 本文研究结论 | 第90-92页 |
| 8．2 本文的创新点 | 第92页 |
| 8．3 研究展望 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-100页 |
| 论文发表 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-18页 |
| 图2．1 气体热力学参数经过一维爆震波的变化 | 第18页 |
| 图2．2 氢氧爆震规则的烟迹图 | 第18-19页 |
| 图2．3 气相爆震单个三波点流动结构 | 第19页 |
| 图2．4 三维气相爆震波结构 | 第19-21页 |
| 图2．5 常压下爆震直接起爆能量的实验测量结果， | 第21-22页 |
| 图2．6 典型SDT过程胞格结构 | 第22-23页 |
| 图2．7 典型DDT过程胞格结构 | 第23-24页 |
| 图2．8 聚碳酸酯爆震管中加shchelkin螺旋DDT过程高速数字影像记录 | 第24-28页 |
| 图2．9 气体燃料无阀PDE示意图 | 第28-31页 |
| 图3．1 实验装置结构与爆震触发分析简图 | 第31-33页 |
| 图3．2 位置1-5测量点多循环压力波形，虚线表示平均峰值压力， | 第33-34页 |
| 图3．3 爆震循环时间分配说明： | 第34-35页 |
| 图3．4 工作频率10Hz时多通道压力波形， | 第35-36页 |
| 图3．5．位置4和5两点压力沿时间展开曲线 | 第36-37页 |
| 图3．6 多循环4通道压力恢复波形(1，2，3，4非别对应于P1，P2，P3，P4)， | 第37-43页 |
| 图4．1 模型脉冲爆震发动机示意图 | 第43-44页 |
| 图4．2．点火区结构示意图 | 第44-45页 |
| 图4．3 工作频率40Hz推力壁压力波形 | 第45-46页 |
| 图4．4 轴向进气结构与混合示意图 | 第46-47页 |
| 图4．5 工作频率60Hz时混合段测壁压力， | 第47页 |
| 图4．6 工作频率67Hz时混合段测壁压力， | 第47-48页 |
| 图4．7 高能点火(200mJ)40Hz时单循环压力波形(5000Hz低通滤波) | 第48-52页 |
| 图5．1 推力测量台架示意图 | 第52页 |
| 图5．2 收敛喷管剖视图 | 第52-53页 |
| 图5．3 扩张喷管剖视图 | 第53页 |
| 图5．4 引设喷管设计方案之一(长径比3.5，扩张出口) | 第53-54页 |
| 图5．5 收敛引射组合喷管安装结构 | 第54-56页 |
| 图5．6 纯脉冲爆震发动机(无喷管)推力特性， | 第56-57页 |
| 图5．7 带收敛喷管的脉冲爆震发动机推力特性， | 第57页 |
| 图5．8 不同频率下收敛喷管增推比(相对于纯爆震管) | 第57-59页 |
| 图5．9 带扩张喷管的脉冲爆震发动机推力特性， | 第59页 |
| 图5．10 不同频率下扩张喷管增推比(相对于纯爆震管) | 第59-61页 |
| 图5．11 收敛引射组合喷管的脉冲爆震发动机推力特性， | 第61页 |
| 图5．12 不同频率下收敛引射组合喷管增推比(相对于纯爆震管) | 第61页 |
| 图5．13 不同频率下引射唢管增推比(相对于带收敛喷管的爆震管) | 第61-62页 |
| 图5．14 不同频率下各种喷管推力比较 | 第62-63页 |
| 图5．15 不同频率下各种喷管的基于混合物的比冲 | 第63页 |
| 图5．16 不同频率下各种喷管的基于混合物的比冲 | 第63-65页 |
| 图5．17 爆震管出口火焰照片 | 第65-67页 |
| 图5．18 收敛喷管出口火焰照片 | 第67-68页 |
| 图5．19 收敛引射组合喷管火焰照片 | 第68-72页 |
| 图6．1 障碍物尺寸及分布(mm) | 第72-73页 |
| 表6．1 各种情况下点火能量 | 第73-75页 |
| 图6．2 爆震形成过程温度和压力等值线图 | 第75-78页 |
| 图6．3 节距60mm时，爆震形成过程压力云图和温度云图 | 第78页 |
| 图6．4 没有障碍物的爆震室点火0.25ms后的温度和压力云图 | 第78-79页 |
| 图6．5 爆震管内压力分布，(a)没有障碍物(25atm,1500K) | 第79-80页 |
| 图6．6 障碍物间距爆震室内燃烧波和激波速度 | 第80-83页 |
| 图7．1 爆震引射计算域 | 第83-84页 |
| 图7．2 爆震管内参数分布 | 第84-85页 |
| 图7．3．引射器入口瞬时流量与平均流量 | 第85页 |
| 图7．4．爆震管出口和引射管出口压力时间曲线 | 第85-87页 |
| 图7．5 引射过程密度云图 | 第87页 |
| 图7．6 爆震管填充阶段末期计算域温度分布 | 第87-88页 |
| 图7．7 脉冲爆震发动机引射工作状态(一) | 第88页 |
| 图7.8 脉冲爆震发动机引射工作状态(二) | 第88-102页 |
