| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 固体燃料冲压发动机工程应用现状 | 第18-19页 |
| 1.3 固体燃料扩散燃烧性能研究综述 | 第19-29页 |
| 1.3.1 混合火箭中固体燃料燃烧性能研究 | 第20-22页 |
| 1.3.2 SFRJ内固体燃料燃烧性能的影响因素研究 | 第22-25页 |
| 1.3.3 SFRJ流场仿真方法研究 | 第25-27页 |
| 1.3.4 固体燃料自持燃烧性能研究 | 第27-29页 |
| 1.4 燃烧室结构对固体燃料扩散燃烧的影响 | 第29-33页 |
| 1.4.1 隔板结构对扩散燃烧性能的影响 | 第30-32页 |
| 1.4.2 不同内型面固体燃料燃烧性能 | 第32-33页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第33-35页 |
| 2 SFRJ流动燃烧过程数值仿真及试验方法 | 第35-68页 |
| 2.1 气相控制方程及数值算法 | 第35-48页 |
| 2.1.1 轴对称控制方程 | 第35-37页 |
| 2.1.2 三维控制方程 | 第37-38页 |
| 2.1.3 湍流模型 | 第38-39页 |
| 2.1.4 化学反应模型 | 第39-41页 |
| 2.1.5 变量重构方法 | 第41页 |
| 2.1.6 通量计算方法 | 第41-44页 |
| 2.1.7 时间推进方法 | 第44-45页 |
| 2.1.8 边界条件 | 第45-48页 |
| 2.2 考虑燃面退移的固相热传导方程 | 第48-50页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第49页 |
| 2.2.2 数值算法 | 第49-50页 |
| 2.2.3 边界条件 | 第50页 |
| 2.3 仿真软件计算流程 | 第50-51页 |
| 2.4 试验设备与方法 | 第51-55页 |
| 2.4.1 进气模拟系统 | 第52-53页 |
| 2.4.2 发动机试验系统 | 第53-54页 |
| 2.4.3 实验方法及步骤 | 第54-55页 |
| 2.5 试验数据处理 | 第55-57页 |
| 2.5.1 压强和温度采集装置 | 第56页 |
| 2.5.2 固体燃料平均燃速测量 | 第56页 |
| 2.5.3 固体燃料局部燃速测量 | 第56-57页 |
| 2.6 算例验证 | 第57-66页 |
| 2.6.1 NACA0012翼型绕流 | 第58-59页 |
| 2.6.2 M6翼型绕流 | 第59-61页 |
| 2.6.3 球头激波诱导燃烧 | 第61-62页 |
| 2.6.4 突扩后台阶流动传热 | 第62-63页 |
| 2.6.5 固体燃料冲压发动机仿真与试验结果对比 | 第63-66页 |
| 2.7 本章小结 | 第66-68页 |
| 3 固体燃料燃速影响因素研究 | 第68-90页 |
| 3.1 来流条件对固体燃料燃速的影响 | 第68-76页 |
| 3.1.1 计算模型及工况 | 第68-69页 |
| 3.1.2 点火阶段的SFRJ流场特征 | 第69-70页 |
| 3.1.3 SFRJ稳态流场分析 | 第70-73页 |
| 3.1.4 来流总温影响燃速的物理原因 | 第73-74页 |
| 3.1.5 空气质量流率影响燃速的物理原因 | 第74-76页 |
| 3.2 燃烧室尺寸对固体燃料燃速的影响 | 第76-81页 |
| 3.2.1 计算模型及工况 | 第76页 |
| 3.2.2 固体燃料内径对燃速的影响 | 第76-78页 |
| 3.2.3 燃烧室入口内径对燃速的影响 | 第78-80页 |
| 3.2.4 结构相似发动机尺寸对燃速的影响 | 第80-81页 |
| 3.3 燃烧室尺寸对SFRJ性能的影响规律 | 第81-86页 |
| 3.3.1 突扩比对燃速的影响规律 | 第81-83页 |
| 3.3.2 SFRJ性能的影响因素分析 | 第83-85页 |
| 3.3.3 燃烧室尺寸对SFRJ性能的影响 | 第85-86页 |
| 3.4 SFRJ燃烧性能试验验证 | 第86-89页 |
| 3.4.1 试验工况 | 第86页 |
| 3.4.2 SFRJ补燃室压强温度变化规律 | 第86-88页 |
| 3.4.3 试验与理论结果对比 | 第88-89页 |
| 3.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 4 SFRJ自持燃烧影响因素研究 | 第90-100页 |
| 4.1 影响SFRJ自持燃烧的参数分析 | 第90-95页 |
| 4.1.1 仿真模型及工况 | 第90-91页 |
| 4.1.2 火焰稳定性仿真结果 | 第91页 |
| 4.1.3 SFRJ内流场特征分析 | 第91-92页 |
| 4.1.4 影响SFRJ自持燃烧的主要因素 | 第92-93页 |
| 4.1.5 台阶高度对SFRJ自持燃烧性能的影响 | 第93-95页 |
| 4.2 SFRJ自持燃烧性能试验验证 | 第95-98页 |
| 4.2.1 试验工况 | 第95页 |
| 4.2.2 SFRJ自持燃烧性能试验结果 | 第95-97页 |
| 4.2.3 点火过程对SFRJ自持燃烧的影响 | 第97-98页 |
| 4.3 本章小结 | 第98-100页 |
| 5 隔板结构对SFRJ燃烧性能的影响 | 第100-115页 |
| 5.1 燃烧室流场及燃料燃速特征仿真分析 | 第100-109页 |
| 5.1.1 计算模型及工况 | 第100-102页 |
| 5.1.2 流场特征 | 第102-105页 |
| 5.1.3 燃速分布云图 | 第105-107页 |
| 5.1.4 影响燃速的物理原因分析 | 第107-109页 |
| 5.2 SFRJ燃烧性能试验分析 | 第109-113页 |
| 5.2.1 试验工况 | 第109-110页 |
| 5.2.2 固体燃料燃速特征分析 | 第110页 |
| 5.2.3 SFRJ燃烧性能分析 | 第110-112页 |
| 5.2.4 仿真试验结果对比 | 第112-113页 |
| 5.3 本章小结 | 第113-115页 |
| 6 星孔固体燃料燃烧性能研究 | 第115-133页 |
| 6.1 燃烧室流场及燃料燃速特性仿真分析 | 第115-128页 |
| 6.1.1 计算模型及工况 | 第115-117页 |
| 6.1.2 流场特征 | 第117-120页 |
| 6.1.3 燃速分布规律 | 第120-123页 |
| 6.1.4 影响燃速的物理原因分析 | 第123-128页 |
| 6.2 星孔固体燃料燃烧过程试验分析 | 第128-132页 |
| 6.2.1 试验工况 | 第128-129页 |
| 6.2.2 固体燃料燃速分析 | 第129-130页 |
| 6.2.3 燃烧室压强特征分析 | 第130-131页 |
| 6.2.4 仿真试验结果对比 | 第131-132页 |
| 6.3 本章小结 | 第132-133页 |
| 7 结论与展望 | 第133-138页 |
| 7.1 本文研究工作总结 | 第133-136页 |
| 7.2 本文创新点 | 第136页 |
| 7.3 今后研究工作展望 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-148页 |
| 攻读博士学位期间科研成果 | 第148-149页 |