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基于水平集方法和最小距离函数法的复杂装药燃面退移问题研究 被引量：9
1
作者 王革 韩万之 +1 位作者 李冬冬 郜冶 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期280-291,共12页
利用水平集(Level-set)方法和最小距离函数(MDF)方法,对固体火箭发动机装药燃面退移问题进行研究。基于Level-set方法和MDF方法的相互耦合,建立了一种可以准确预测固体推进剂装药燃烧表面退移的方法;对不同几何药型、不同燃速组合推进... 利用水平集(Level-set)方法和最小距离函数(MDF)方法,对固体火箭发动机装药燃面退移问题进行研究。基于Level-set方法和MDF方法的相互耦合,建立了一种可以准确预测固体推进剂装药燃烧表面退移的方法;对不同几何药型、不同燃速组合推进剂装药及带侵蚀效应的装药进行计算分析,其结果表明,该组合方法及所采用的网格界面分割和几何重构计算燃面面积的思想,在预测固体推进剂装药燃面瞬态退移问题上具有良好的适应性和较高的可信度。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 装药燃面退移 燃面面积 水平集方法 最小距离函数方法
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双燃烧室冲压发动机增强燃烧及发动机性能研究
2
作者 吴宪举 魏志军 +3 位作者 王宁飞 林朝斌 韩万之 杨光 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期112-124,共13页
为深入理解双燃烧室冲压发动机(DCR)增强燃烧机理,以超燃冲压发动机(SCR)为参照,基于CFD数值模拟技术对两类发动机进行了性能对比。燃料选用煤油C12H23,当量比0.8,采用六组分四步化学反应机理。结果表明,DCR能够增强燃烧并提高燃烧效率... 为深入理解双燃烧室冲压发动机(DCR)增强燃烧机理,以超燃冲压发动机(SCR)为参照,基于CFD数值模拟技术对两类发动机进行了性能对比。燃料选用煤油C12H23,当量比0.8,采用六组分四步化学反应机理。结果表明,DCR能够增强燃烧并提高燃烧效率,且马赫数升高后,其提升效果不降反升。DCR增强燃烧机理在于两点:一是亚燃室的高温高压有效缩短了点火延迟进而促进了燃烧;二是其特殊的“三明治”火焰结构,反应区可同时向内外两个维度传播燃烧,反应面积大幅增大使得燃烧效率更高。DCR也能够提升发动机性能,但当马赫数升高后,由于DCR总压损失明显增大,其性能提升优势有所减弱。 展开更多
关键词 DCR 增强燃烧 燃烧效率 点火延迟 “三明治”火焰结构 气流推力函数
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基于接触判断方法的尾喷管堵盖分离运动分析 被引量：3
3
作者 赵明阳 王革 +1 位作者 韩万之 张琦 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第12期207-210,252,共5页
为研究堵盖在初始分离及后续过程中与燃气的相互作用,应用CFD和动网格技术,结合接触判断及多孔介质模型,建立了堵盖接触分离及后续运动的物理模型。研究结果表明,堵盖与高压燃气的相互作用,使堵盖获得较高的冲击动能;同时相较于非接触... 为研究堵盖在初始分离及后续过程中与燃气的相互作用,应用CFD和动网格技术,结合接触判断及多孔介质模型,建立了堵盖接触分离及后续运动的物理模型。研究结果表明,堵盖与高压燃气的相互作用,使堵盖获得较高的冲击动能;同时相较于非接触式预留缝隙的处理方法,接触判断耦合多孔介质模型的方法,更准确的模拟出堵盖的分离延迟效应。 展开更多
关键词 尾喷管堵盖 接触分离运动 接触判断 多孔介质
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基于水平集函数的固体火箭发动机瞬态内流场模拟方法研究 被引量：2
4
作者 王革 李冬冬 +1 位作者 韩万之 张莹 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1520-1531,共12页
针对固体火箭发动机装药燃面退移下的瞬态内流场模拟方法进行研究,采用水平集方法捕获发动机工作过程中的装药燃面,多孔介质模型约束装药区域的流动特性,建立了一种可以准确模拟发动机内流场瞬态流动的水平集和多孔介质耦合方法(LSPM)... 针对固体火箭发动机装药燃面退移下的瞬态内流场模拟方法进行研究,采用水平集方法捕获发动机工作过程中的装药燃面,多孔介质模型约束装药区域的流动特性,建立了一种可以准确模拟发动机内流场瞬态流动的水平集和多孔介质耦合方法(LSPM)。采用该方法对有壁面退移的圆管通道流动问题进行了计算,对短内燃管形装药和复杂翼柱形装药发动机进行了模拟。研究结果表明:LSPM计算结果与动网格方法吻合较好,可以较好地处理有界面退移的加质流动问题;LSPM压力和燃面的计算结果与零维内弹道结果基本一致,可以准确计算装药燃面退移下的发动机瞬态内流场。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 装药燃面退移 瞬态内流场 水平集方法 多孔介质模型
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喷管摆动角度和频率对SRM中压力振荡响应特性的影响 被引量：2
5
作者 张莹 王革 +2 位作者 李冬冬 韩万之 王立民 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期810-818,共9页
喷管摆动可能会诱发燃烧不稳定性,而不稳定性问题已经受到了国内外研究人员的高度重视。为了研究喷管摆动角度和频率对燃烧室内压力振荡响应的影响,采用数值模拟方法,在给定某时刻装药燃面、喉径和正弦摆动方式下,对不同摆角和摆频下的... 喷管摆动可能会诱发燃烧不稳定性,而不稳定性问题已经受到了国内外研究人员的高度重视。为了研究喷管摆动角度和频率对燃烧室内压力振荡响应的影响,采用数值模拟方法,在给定某时刻装药燃面、喉径和正弦摆动方式下,对不同摆角和摆频下的发动机燃烧室压强变化规律及喷管摆动过程的响应规律进行数值分析。研究表明:固定摆动频率,改变摆动角度,燃烧室内平均压力都随时间小幅度上升,摆动角度为3°和7°时,平均压强增量较其它角度而言较为明显;固定摆动角度,随着摆动频率的增加,喷管摆动引起燃烧室内低频响应幅值在增加;由喷管摆动所引起的燃烧室压力振荡频率主要集中在100Hz以下的低频区。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 摆动喷管 推力矢量控制 内流场 频谱分析
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