| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第19-41页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第19页 |
| 1.2 脉冲爆震发动机基本概念及发展历程 | 第19-23页 |
| 1.2.1 脉冲爆震发动机基本概念及工作原理 | 第19-20页 |
| 1.2.2 脉冲爆震发动机发展历程 | 第20-23页 |
| 1.3 两相PDE的燃料雾化及掺混 | 第23-26页 |
| 1.3.1 喷雾爆震机理 | 第23-24页 |
| 1.3.2 燃料雾化、混合对两相PDE的影响 | 第24-26页 |
| 1.4 火焰加速及爆震波起爆 | 第26-32页 |
| 1.4.1 爆震波起爆的主要观点 | 第26-27页 |
| 1.4.2 光滑管中的火焰加速 | 第27-28页 |
| 1.4.3 障碍物管中的火焰加速 | 第28-30页 |
| 1.4.4 脉冲爆震发动机中DDT过程研究 | 第30-32页 |
| 1.5 PDE阀门技术 | 第32-39页 |
| 1.5.1 无阀式(气动阀) | 第32-34页 |
| 1.5.2 电磁阀 | 第34-35页 |
| 1.5.3 旋转阀 | 第35-38页 |
| 1.5.4 其他阀门技术 | 第38-39页 |
| 1.6 本文主要工作内容 | 第39-41页 |
| 2 压力旋流喷嘴雾化特征实验研究 | 第41-70页 |
| 2.1 PIV测速技术 | 第41-44页 |
| 2.1.1 PIV系统组成 | 第41-42页 |
| 2.1.2 PIV测速原理 | 第42-44页 |
| 2.2 Shadowgraphy粒子成像技术 | 第44-46页 |
| 2.2.1 Shadowgraphy粒子成像系统组成 | 第45页 |
| 2.2.2 Shadowgraphy粒子成像系统原理 | 第45-46页 |
| 2.3 燃油喷射系统 | 第46-47页 |
| 2.4 压力旋流喷嘴雾化过程 | 第47-49页 |
| 2.4.1 液膜破碎实验方案 | 第47-48页 |
| 2.4.2 压力旋流喷嘴液膜破碎过程 | 第48-49页 |
| 2.5 压力旋流喷嘴雾化速度特征 | 第49-66页 |
| 2.5.1 PW测速实验方案 | 第49-50页 |
| 2.5.2 对称旋流喷嘴喷雾流场 | 第50-55页 |
| 2.5.3 基于速度加权的涡量判定准则 | 第55-56页 |
| 2.5.4 非对称旋流喷嘴喷雾流场 | 第56-65页 |
| 2.5.5 PIV软件计算误差与重复性分析 | 第65-66页 |
| 2.6 压力旋流喷嘴雾化场粒径分布 | 第66-68页 |
| 2.7 小结 | 第68-70页 |
| 3 燃料雾化与掺混对PDE工作稳定性影响 | 第70-87页 |
| 3.1 PDE实验系统 | 第70-73页 |
| 3.1.1 供给系统 | 第70-71页 |
| 3.1.2 点火、控制与测量系统 | 第71-72页 |
| 3.1.3 爆震管 | 第72-73页 |
| 3.2 簧片阀和孔板对燃料-氧化剂掺混度的影响 | 第73-77页 |
| 3.2.1 实验方案 | 第73-75页 |
| 3.2.2 基于PIV的掺混度研究 | 第75-77页 |
| 3.3 掺混度对PDE循环工作稳定性的影响 | 第77-83页 |
| 3.3.1 不同掺混度条件下的PDE实验研究 | 第77-82页 |
| 3.3.2 PDE工作稳定性分析 | 第82-83页 |
| 3.4 液滴平均粒径对PDE的影响 | 第83-86页 |
| 3.4.1 实验工况 | 第83-84页 |
| 3.4.2 液滴平均粒径的影响 | 第84-86页 |
| 3.5 小结 | 第86-87页 |
| 4 簧片阀式PDE的DDT过程研究 | 第87-99页 |
| 4.1 实验装置与方案 | 第87-89页 |
| 4.1.1 离子探针 | 第87-89页 |
| 4.1.2 实验方案 | 第89页 |
| 4.2 簧片阀和孔板型气动阀对DDT过程的影响 | 第89-96页 |
| 4.2.1 压力波的发展过程 | 第90-92页 |
| 4.2.2 火焰的发展过程 | 第92-94页 |
| 4.2.3 压力波与火焰的相互关系 | 第94-96页 |
| 4.3 诱导时间与诱导区长度 | 第96-98页 |
| 4.3.1 推力壁反向堵塞比的影响 | 第97页 |
| 4.3.2 液滴平均粒径的影响 | 第97-98页 |
| 4.4 小结 | 第98-99页 |
| 5 基于单步反应模型的DDT过程数值研究 | 第99-135页 |
| 5.1 控制方程组 | 第99-104页 |
| 5.1.1 Navier-Stokes方程组 | 第99-101页 |
| 5.1.2 热力学关系 | 第101-103页 |
| 5.1.3 输运特性 | 第103页 |
| 5.1.4 化学反应 | 第103-104页 |
| 5.2 数值方法 | 第104-105页 |
| 5.2.1 有限体积控制方程组 | 第104页 |
| 5.2.2 求解方法 | 第104-105页 |
| 5.3 化学反应及热力学相关参数确定 | 第105-109页 |
| 5.3.1 爆震波前、后气体参数确定 | 第105页 |
| 5.3.2 放热量q的确定 | 第105-108页 |
| 5.3.3 活化能E_a与指前因子A的确定 | 第108-109页 |
| 5.4 一维爆震波参数验证 | 第109-117页 |
| 5.4.1 计算模型及边界条件 | 第109-110页 |
| 5.4.2 网格无关性检验 | 第110-111页 |
| 5.4.3 与理论值对比 | 第111-115页 |
| 5.4.4 与其它单步反应模型对比 | 第115-117页 |
| 5.5 胞格尺寸预测 | 第117-121页 |
| 5.5.1 计算模型及初始条件 | 第117页 |
| 5.5.2 三波点 | 第117-120页 |
| 5.5.3 不同反应模型的胞格结构 | 第120-121页 |
| 5.6 DDT过程数值模拟 | 第121-133页 |
| 5.6.0 计算模型和初始条件 | 第121-122页 |
| 5.6.1 火焰加速及爆震波起爆 | 第122-128页 |
| 5.6.2 DDT过程对指前因子和活化能敏感性分析 | 第128-133页 |
| 5.7 小结 | 第133-135页 |
| 6 簧片阀工作特性研究 | 第135-154页 |
| 6.1 簧片阀工作过程 | 第135-136页 |
| 6.2 簧片阀气动特性 | 第136-140页 |
| 6.2.1 实验方案 | 第136-137页 |
| 6.2.2 簧片阀总压恢复系数和阻力系数 | 第137-140页 |
| 6.3 簧片阀工作特性 | 第140-150页 |
| 6.3.1 实验方案 | 第140-141页 |
| 6.3.2 簧片阀响应时间、反向密封性及工作寿命 | 第141-147页 |
| 6.3.3 上游进气方式对簧片阀式PDE影响 | 第147-150页 |
| 6.4 簧片阀式PDE极限工作频率 | 第150-153页 |
| 6.5 小结 | 第153-154页 |
| 7 结论与展望 | 第154-160页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第154-158页 |
| 7.2 本文创新点 | 第158-159页 |
| 7.3 未来展望 | 第159-160页 |
| 致谢 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-178页 |
| 攻读博士学位期间科研成果及参与项目说明 | 第178-179页 |
| 1. 论文 | 第178-179页 |
| 2. 专利 | 第179页 |
| 3. 参与项目 | 第179页 |
