超声速燃烧冲压发动机进气道起动性能研究 被引量：5

1

作者 宋文艳 马晓锋 +1 位作者 刘伟雄 贺伟 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期62-68,共7页

采用等激波强度设计方法,并考虑变比热、激波与附面层干扰等因素的影响,对唇口平直和唇口带有斜楔的超燃冲压发动机二维混压式前体/进气道进行了初步设计,比较分析了几种方案进气道的设计点和非设计点性能,研究表明,在低飞行马赫数(Ma)... 采用等激波强度设计方法,并考虑变比热、激波与附面层干扰等因素的影响,对唇口平直和唇口带有斜楔的超燃冲压发动机二维混压式前体/进气道进行了初步设计,比较分析了几种方案进气道的设计点和非设计点性能,研究表明,在低飞行马赫数(Ma)下,唇口带有斜楔的前体/进气道起动性能和总压恢复优于唇口平直的,在高飞行Ma下,唇口平直的前体/进气道冲压比高、外罩阻力小,而唇口带有斜楔的前体/进气道总压恢复系数高,外罩阻力相对较大。针对超声速燃烧冲压发动机燃烧室和进气道间非定常干扰的问题,计算研究了飞行Ma=4,6下,燃烧室压力升高对进气道/隔离段流场和起动性能的影响,结果表明,在低飞行Ma条件下,燃烧引起的压力扰动容易往上游传播,甚至引起进气道不起动;随着飞行Ma的增大,隔离段的抗扰动能力是增强的;当进气道进入不起动后,进气道的捕获流量和总压恢复系数急剧下降,高飞行Ma时的捕获流量的下降幅度比低飞行Ma时大。 展开更多

关键词 进气道起动 气动设计 超音速冲压喷气发动机 航天器 研究

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几何高度对RBCC发动机超声速侧压式进气道起动性能的影响 被引量：3

2

作者 刘晓伟 何国强 刘佩进 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1799-1804,共6页

对两类典型的侧压式进气道在来流Ma=1.5~5.0范围内的起动性能开展数值模拟研究,研究了几何高度对进气道性能的影响.研究发现：不同高度的进气道起动过程所表现出来的流场特征差别较大,对于合适的高度,进气道未起动时的性能大为改善,起... 对两类典型的侧压式进气道在来流Ma=1.5~5.0范围内的起动性能开展数值模拟研究,研究了几何高度对进气道性能的影响.研究发现：不同高度的进气道起动过程所表现出来的流场特征差别较大,对于合适的高度,进气道未起动时的性能大为改善,起动过程的性能变化趋于平缓,起动马赫数较小（存在最小值）,此时进气道具有较好的起动性能并能在来流马赫数小于自起动马赫数时较好工作. 展开更多

关键词 RBCC(火箭基组合循环)发动机 侧压式进气道 进气道起动 数值模拟 起动性能

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转子涡动对旋转冲压转子进气道起动及性能的影响 被引量：3

3

作者 亢维佳 刘占生 +2 位作者 卢江波 王羽 张广辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1333-1341,共9页

为了获取转子涡动作用下旋转冲压转子进气道起动及性能的变化规律,对旋转冲压转子涡动时压缩进气道的内部流场进行了数值仿真,分析了转子不同涡动幅值条件下旋转冲压转子进气道的起动转速及性能变化。研究结果表明,转子涡动对旋转冲压... 为了获取转子涡动作用下旋转冲压转子进气道起动及性能的变化规律,对旋转冲压转子涡动时压缩进气道的内部流场进行了数值仿真,分析了转子不同涡动幅值条件下旋转冲压转子进气道的起动转速及性能变化。研究结果表明,转子涡动对旋转冲压转子进气道起动及性能具有显著的影响。旋转冲压转子进气道的稳定工作范围随着转子涡动幅值的增大而逐渐减小。转子涡动幅值对旋转冲压转子进气道性能的影响存在极值点。当涡动幅值小于该极值点e=100μm时,进气道的流动性能良好。旋转冲压转子在定工况运行时,旋转冲压转子进气道流动稳定性随着转子涡动幅值的减小而增强。 展开更多

关键词 旋转冲压转子 转子涡动 进气道起动 性流动能 稳定性

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RBCC进气道双流道变几何方案研究 被引量：2

4

作者 刘晓伟 李永洲 +1 位作者 张蒙正 吕奇伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2659-2664,共6页

提出了一种基于双流道变几何的二元进气道设计方案:通过下流道的开关,实现进气道压缩角和收缩比的调节,使得进气道能够适应更宽的工作范围,并能兼顾与飞行器和燃烧室的一体化设计.研究表明:该方案可在保证原有双模态冲压发动机进气道高... 提出了一种基于双流道变几何的二元进气道设计方案:通过下流道的开关,实现进气道压缩角和收缩比的调节,使得进气道能够适应更宽的工作范围,并能兼顾与飞行器和燃烧室的一体化设计.研究表明:该方案可在保证原有双模态冲压发动机进气道高来流马赫数性能不变的前提下,将自起动马赫数降至引射/亚燃模态过渡点附近,该方案自起动马赫数为2.8;低来流马赫数时进气道具有较高的流量系数(来流马赫数为3.0时达到0.62)、较高的总压恢复系数(来流马赫数为3.0时达到0.79)和较低的阻力(低来流马赫数时降低了30%多). 展开更多

关键词 火箭基组合循环(RBCC)发动机 变几何进气道 双流道 进气道起动 马赫数

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一种TBCC进气道涡轮通道抽吸方案设计 被引量：1

5

作者 章欣涛 袁化成 +2 位作者 卢杰 王颖昕 伊戈玲 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期250-258,共9页

对一种组合发动机进气道模态转换设计马赫数下的流动进行了数值模拟,研究了涡轮通道不同区域抽吸对进气道气动性能的影响,对比了外压段不同区域及内压段不同区域抽吸对进气道性能的影响,通过设计不同抽吸方案对比了外压段抽吸及内压段... 对一种组合发动机进气道模态转换设计马赫数下的流动进行了数值模拟,研究了涡轮通道不同区域抽吸对进气道气动性能的影响,对比了外压段不同区域及内压段不同区域抽吸对进气道性能的影响,通过设计不同抽吸方案对比了外压段抽吸及内压段抽吸对进气道气动性能的影响,根据分析结果确定了以外压段为主,内压段为辅的抽吸思路,并选取不同组合方式对比,确定了最优的抽吸方案,以此方案为基础研究了模态转换过程中抽吸对进气道的影响规律。结果表明:在进气道外压段、内压段单独抽吸均可不同程度地改善进气道的起动性能;内、外压区域同时抽吸,随抽吸流量率减小,总压恢复与流量系数乘积增大;涡轮通道抽吸对改善进气道模态转换结束状态起动性能的帮助不大。 展开更多

关键词 涡轮基组合循环 进气道 进气道起动 抽吸 气动性能 数值仿真

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二元弯曲压缩进气道变攻角起动试验 被引量：2

6

作者 朱伟 华正旭 +3 位作者 王霄 张堃元 梁剑寒 王俊伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期992-999,共8页

开展了内外压缩型面可控的弯曲压缩进气道反设计方法研究,并针对设计的二元弯曲压缩进气道进行了不同马赫数下变攻角起动数值仿真及试验研究,获得了进气道起动攻角迟滞环,仿真与试验得到的不起动/自起动攻角、出口流场以及压力分布吻合... 开展了内外压缩型面可控的弯曲压缩进气道反设计方法研究,并针对设计的二元弯曲压缩进气道进行了不同马赫数下变攻角起动数值仿真及试验研究,获得了进气道起动攻角迟滞环,仿真与试验得到的不起动/自起动攻角、出口流场以及压力分布吻合良好,同时试验结果也表明设计的弯曲压缩进气道具有较高的综合气动特性,设计点Ma=4、α=3°抗反压能力70倍来流压力以上,总压恢复系数在0.5以上。 展开更多

关键词 弯曲压缩 进气道起动 反设计 风洞试验 迟滞现象

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侧向收缩比对RBCC侧压式进气道起动性能的影响 被引量：1

7

作者 吴亚可 何国强 +1 位作者 刘佩进 刘晓伟 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期146-150,共5页

低来流马赫数时,侧向压缩将是RBCC发动机进气道的主要压缩形式。文中开展了侧向收缩比对RBCC侧压式进气道起动性能的影响研究。采用数值模拟方法获得了进气道的流场分布和性能参数。结果发现,不同侧向收缩比的进气道在起动过程中都伴随... 低来流马赫数时,侧向压缩将是RBCC发动机进气道的主要压缩形式。文中开展了侧向收缩比对RBCC侧压式进气道起动性能的影响研究。采用数值模拟方法获得了进气道的流场分布和性能参数。结果发现,不同侧向收缩比的进气道在起动过程中都伴随着流场结构的突变,且该突变和总压恢复系数的突然增加是同步的,这种同步性对应的来流马赫数就是进气道的起动马赫数。对于RBCC侧压式进气道,需权衡利弊,选取大小合适的侧向收缩比。 展开更多

关键词 RBCC发动机 侧压式进气道 进气道起动 侧向收缩比 数值模拟

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高超声速进气道起动问题的理论判据新认识 被引量：1

8

作者 潘成剑 施崇广 +2 位作者 李怡庆 尤延铖 陈荣钱 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2039-2047,共9页

为了判断进气道起动马赫数,基于Kantrowitz起动判据,联系激波关系式和流量连续方程得到一系列等值线,将等值线推广到有入射激波和低马赫数溢流的情况。结果表明这些等值线具有以下特性:等值线连接进气道的内收缩比和总收缩比;等值线是... 为了判断进气道起动马赫数,基于Kantrowitz起动判据,联系激波关系式和流量连续方程得到一系列等值线,将等值线推广到有入射激波和低马赫数溢流的情况。结果表明这些等值线具有以下特性:等值线连接进气道的内收缩比和总收缩比;等值线是等总压恢复线和等流量线;等值线可由Isentropic曲线方程乘于进气道内收缩段自起动时总压恢复的倒数得到;存在入射激波的起动等值线在设计状态等值线的右侧;有低马赫数溢流的起动等值线在设计状态等值线的左侧;等值线提供了一种联系Kantrowitz和Isentropic曲线的方法。根据以上特性,将等值线应用于高超声速进气道起动问题,并通过实例应用文中的理论判据评估无粘条件下混压式多楔二元进气道来流起动马赫数理论值,与CFD结果吻合较好,误差小于2%,初步探索了理论快速估算进气道起动马赫数的可行性。 展开更多

关键词 进气道起动 内收缩比 总收缩比 Kantrowitz ISENTROPIC 等值线

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宽速域高超声速飞机进气道不起动一体化保护控制 被引量：2

9

作者 李家鑫 李旦伟 +2 位作者 刘凯 吴国强 吴志刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1034-1041,共8页

针对宽速域高超声速飞机机动飞行任务过程中容易出现进气道不起动问题,研究开展了基于最佳进气道优化的飞行/推进一体化保护控制方法研究。该方法可依据飞行状态对进气道流场最优攻角进行实时优化,并基于极点配置策略完成攻角与燃烧室... 针对宽速域高超声速飞机机动飞行任务过程中容易出现进气道不起动问题,研究开展了基于最佳进气道优化的飞行/推进一体化保护控制方法研究。该方法可依据飞行状态对进气道流场最优攻角进行实时优化,并基于极点配置策略完成攻角与燃烧室扩张比联合调节,实现飞行/推进一体化进气道保护控制。仿真结果表明,一体化保护控制方法与传统进气道不起动保护控制方法相比,在相同设计前提下可提升进气道不起动稳定裕度,降低进气道不起动风险,避免进气道不起动对宽速域高超声速飞机飞行任务造成的不利影响。 展开更多

关键词 宽速域飞机 进气道不起动 一体化控制 流场优化

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考虑进气道反压不起动的冲压级数学建模及再起动路径研究

10

作者 许海琦 吕铖坤 +3 位作者 姜渭宇 王玉清 张至斌 常军涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期61-71,共11页

针对组合发动机冲压进气道不起动特性建模及再起动方法研究不足的问题,根据进发流量匹配关系建立了一套可以定性反映不起动振荡过程的冲压级全工况模型。利用监测算法实现对发动机不起动状态的监测,并获得了模型在不同马赫数下的不起动... 针对组合发动机冲压进气道不起动特性建模及再起动方法研究不足的问题,根据进发流量匹配关系建立了一套可以定性反映不起动振荡过程的冲压级全工况模型。利用监测算法实现对发动机不起动状态的监测,并获得了模型在不同马赫数下的不起动边界。提出了基于几何关系的快速再起动路径和基于性能参数的等推力再起动路径。比较了两种再起动路径和现有的单变量再起动路径的拉回性能。仿真结果表明,两种再起动路径其再起动效果与路径设计时的预期效果一致,在各不起动工况下均可以保证实现再起动拉回且相较于单变量路径具有显著优势;从再起动时间的角度,采用快速再起动路径的平均拉回速度最快,平均拉回时间1.275s;从再起动推力损失的角度,采用等推力再起动路径在较快拉回的同时可保证再起动推力损失最小,平均不超过0.43%,具有更好的再起动性能。 展开更多

关键词 冲压进气道 发动机建模 进气道不起动 再起动路径 不起动监测

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考虑进气道不起动的高超声速飞行器鲁棒自适应控制研究 被引量：2

11

作者 王凡 李宏君 +2 位作者 许红羊 闫杰 张进 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期170-175,共6页

针对吸气式高超声速飞行器进气道不起动引起飞行器气动特性大范围变化,从而导致响应出现大幅振荡甚至控制系统失稳的问题,提出了一种考虑进气道不起动影响的模型参考自适应控制方法。该方法首先针对进气道起动时的模型,设计了基于LQR-P... 针对吸气式高超声速飞行器进气道不起动引起飞行器气动特性大范围变化,从而导致响应出现大幅振荡甚至控制系统失稳的问题,提出了一种考虑进气道不起动影响的模型参考自适应控制方法。该方法首先针对进气道起动时的模型,设计了基于LQR-PI方法的姿态控制系统,并以此作为进气道不起动时的参考模型;当进气道不起动时,在LQR-PI基准控制器的基础上增加模型参考自适应控制项,通过跟踪参考模型以提高系统对进气道不起动引起模型偏差的鲁棒性,在进气道出现不起动的情况下能快速稳定姿态,为进气道再起动提供条件。最后对所提方法进行了数字仿真,结果表明,系统在进气道出现不起动时能够快速跟踪控制指令,且稳态误差趋于零,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 进气道不起动 模型参考自适应控制

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不同抽吸孔布局的进气道抗反压能力机理分析

12

作者 王亮 《节能技术》 CAS 2022年第1期30-35,共6页

基于雷诺平均数值计算方法,针对进出口面积相等的两种布局抽吸孔设计,分析了超声速进气道在不同反压比的进气道流场特性,尤其是不同压比条件下抽吸孔内的流场变化情况,获得了进气道从起动到不起动的抽吸孔内的流场变化及壁面压力分布。... 基于雷诺平均数值计算方法,针对进出口面积相等的两种布局抽吸孔设计,分析了超声速进气道在不同反压比的进气道流场特性,尤其是不同压比条件下抽吸孔内的流场变化情况,获得了进气道从起动到不起动的抽吸孔内的流场变化及壁面压力分布。结果表明:随着反压比的增大,在进气道喉部区域形成较强的密度梯度;模型-1的正激波传播到进气道唇口区域,正激波使得马赫数降低到0.68,抽吸孔进口壁面出现分离现象,分离引起的再附激波使得马赫数增加到1.37,进气道是起动状态;而模型-2在压比等于15.1时,抽吸孔左侧壁面出现较大的分离包,进气道唇口出现溢流,进气道出现不起动现象。 展开更多

关键词 反压比 进气道不起动 分离涡 壁面压力 抽吸孔 密度梯度

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