| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.1 美国吸气式推进研究规划 | 第12-14页 |
| 1.1.2 RBCC研究发展概述 | 第14-15页 |
| 1.2 RBCC发动机工作原理与系统特点 | 第15-17页 |
| 1.2.1 支板引射RBCC工作原理 | 第15-17页 |
| 1.2.2 RBCC发动机系统特点 | 第17页 |
| 1.3 RBCC发动机模态转换 | 第17-18页 |
| 1.4 亚燃/超燃模态转换研究现状 | 第18-27页 |
| 1.4.1 燃烧模态宏观现象研究 | 第18-21页 |
| 1.4.2 模态转换机理研究 | 第21-23页 |
| 1.4.3 隔离段激波串与燃烧模态相互匹配研究 | 第23-27页 |
| 1.5 本文研究意义与主要研究内容 | 第27-30页 |
| 第2章 实验设置与数值模拟校验 | 第30-52页 |
| 2.1 实验设备与模型 | 第30-34页 |
| 2.1.1 直连试验系统概述 | 第30-31页 |
| 2.1.2 冷流试验系统 | 第31-33页 |
| 2.1.3 热态试验段 | 第33-34页 |
| 2.2 实验工况 | 第34-35页 |
| 2.2.1 来流条件 | 第34-35页 |
| 2.2.2 实验时序设置 | 第35页 |
| 2.3 阴影系统调试实验 | 第35-37页 |
| 2.3.1 节流尾椎起始阻塞比调节实验 | 第35-36页 |
| 2.3.2 采样频率调节实验 | 第36页 |
| 2.3.3 稳态来流建立过程 | 第36-37页 |
| 2.4 数值模拟工具 | 第37-43页 |
| 2.4.1 湍流模型 | 第37-39页 |
| 2.4.2 化学动力学模型 | 第39-40页 |
| 2.4.3 燃烧模型 | 第40-41页 |
| 2.4.4 离散相模型 | 第41-42页 |
| 2.4.5 计算平台介绍 | 第42-43页 |
| 2.5 数值模拟方法校验 | 第43-50页 |
| 2.5.1 RANS校验 | 第43-46页 |
| 2.5.2 DES与RANS在燃烧流场模拟对比 | 第46-47页 |
| 2.5.3 DES校验 | 第47-50页 |
| 2.6 小结 | 第50-52页 |
| 第3章 RBCC隔离段流场特征及预燃激波串模型研究 | 第52-74页 |
| 3.1 冷态流动实验设计 | 第52-53页 |
| 3.2 实验稳态测量结果与分析 | 第53-61页 |
| 3.2.1 不同来流总温分析 | 第53-54页 |
| 3.2.2 通流条件下混合段流场结构 | 第54-56页 |
| 3.2.3 壁面升压规律 | 第56页 |
| 3.2.4 不同静压比下混合段流场特征 | 第56-59页 |
| 3.2.5 一次射流作用下混合段流场特征 | 第59-61页 |
| 3.3 隔离段震荡流场现象 | 第61页 |
| 3.4 Ma5.5 下隔离段流场特征数值模拟研究 | 第61-65页 |
| 3.4.1 通流流场特征 | 第62-63页 |
| 3.4.2 不同静压比下流场特征 | 第63-64页 |
| 3.4.3 不同一次射流温度下流场特征 | 第64-65页 |
| 3.5 RBCC隔离段激波串长度预测 | 第65-72页 |
| 3.6 小结 | 第72-74页 |
| 第4章 液态碳氢燃料RBCC隔离段-燃烧室相互作用实验研究 | 第74-98页 |
| 4.1 热态实验设计 | 第74-75页 |
| 4.2 一维分析模型 | 第75-78页 |
| 4.3 液态碳氢燃料RBCC在双模态转换点下的燃烧模态研究 | 第78-89页 |
| 4.3.1 支板火箭射流反应剪切层基本特征 | 第78-80页 |
| 4.3.2 弱燃烧模态 | 第80-83页 |
| 4.3.3 火箭-超燃模态 | 第83-85页 |
| 4.3.4 火箭-亚燃模态 | 第85-87页 |
| 4.3.5 亚声速燃烧模态 | 第87-89页 |
| 4.4 液态碳氢燃料RBCC在双模态转换点下燃烧模态转换影响因素研究 | 第89-95页 |
| 4.4.1 燃料喷注位置对燃烧模态转换影响 | 第89-91页 |
| 4.4.2 凹腔位置对燃烧模态转换影响 | 第91-94页 |
| 4.4.3 支板火箭射流对燃烧模态转换影响 | 第94-95页 |
| 4.5 小结 | 第95-98页 |
| 第5章 支板火箭射流引导下RBCC亚燃/超燃模态数值模拟研究 | 第98-128页 |
| 5.1 算例设置 | 第98-99页 |
| 5.2 支板火箭射流引导下亚燃/超燃燃烧流场特征研究 | 第99-118页 |
| 5.2.1 波系结构 | 第99-101页 |
| 5.2.2 发动机总体性能 | 第101-105页 |
| 5.2.3 火焰结构特征 | 第105-112页 |
| 5.2.4 化学反应状态及其释热分布 | 第112-114页 |
| 5.2.5 湍流特性 | 第114-116页 |
| 5.2.6 稳焰方式 | 第116-117页 |
| 5.2.7 RBCC亚燃、超燃模态下燃料/空气掺混-反应特征总结 | 第117-118页 |
| 5.3 来流总温变化对燃烧模态影响 | 第118-123页 |
| 5.3.1 波系结构 | 第118-119页 |
| 5.3.2 燃烧反应参数分布 | 第119-122页 |
| 5.3.3 湍流特性 | 第122-123页 |
| 5.4 凹腔与支板火箭射流作用数值模拟验证 | 第123-126页 |
| 5.4.1 支板火箭射流引导下凹腔作用数值模拟验证 | 第123-124页 |
| 5.4.2 火箭-亚燃模态与亚声速燃烧模态差别 | 第124-126页 |
| 5.5 小结 | 第126-128页 |
| 第6章 结论与展望 | 第128-132页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第128-130页 |
| 6.2 本文的主要创新点 | 第130页 |
| 6.3 对下一步工作的建议 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-138页 |
| 附录A 部分试验设备介绍 | 第138-142页 |
| 来流加热器 | 第138页 |
| 燃料支板与凹腔 | 第138-139页 |
| 支板火箭 | 第139-140页 |
| 控制系统 | 第140页 |
| 热态实验测试系统 | 第140-142页 |
| 附录B 非稳态煤油液滴蒸发模型与初始蒸发量估算 | 第142-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第150-152页 |
