脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值研究.pdf

1、脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)是一種利用間歇式或脈沖式爆震波產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)鈦?lái)產(chǎn)生推力的新概念發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有循環(huán)熱效率高、燃料消耗率低、推重比高、比沖大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，將成為21世紀(jì)新型的航空航天飛行器的動(dòng)力裝置之一。 本文在分析爆震波的基本理論、爆震波的形成特點(diǎn)、傳播機(jī)理及其特性和脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理的基礎(chǔ)上，建立了兩個(gè)PDE模型，并用FLUENT對(duì)其爆震室內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了二維軸對(duì)稱(chēng)數(shù)值模擬。對(duì)于模型1，首先分析研究爆震波在爆震

2、室內(nèi)形成傳播機(jī)理和爆震室的內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，然后研究爆震波傳出爆震管以后爆震管出口處的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，膨脹波的回傳過(guò)程以及推力壁壓力隨時(shí)間的變化等。對(duì)于模型2，通過(guò)對(duì)不同初始?jí)毫?、不同初始溫度以及不同點(diǎn)火能量的若干個(gè)算例的分析研究，總結(jié)出初始條件對(duì)爆震波形成傳播、爆震參數(shù)以及推力壁壓力是如何影響的。另外，對(duì)某幾個(gè)算例進(jìn)行了不同網(wǎng)格步長(zhǎng)和時(shí)間步長(zhǎng)的計(jì)算，研究了網(wǎng)格步長(zhǎng)對(duì)爆震波形成和爆震特性參數(shù)的影響，并分析研究了時(shí)間步長(zhǎng)在不同初始?jí)毫ο聦?duì)爆震特性參數(shù)