一种改进的冲压发动机一维流分析模型
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超燃冲压发动机一维稳态跨声速流动奇异初值问题的一个解法崔涛;于达仁;鲍文【期刊名称】《中国航空学报(英文版)》【年(卷),期】2005(018)002【摘要】超燃冲压发动机燃烧室一维稳态跨声速流动方程在临界声速点存在奇异初值问题,现有的基于L'Hospital法则的求解方法在原理上存在较大的初值误差,影响一维稳态跨声速计算的精度.为此,本文提出了一种基于变量代换的改进算法,通过定义新的流动变量W=-Ma2+2Ma,构造出了非奇异的一维稳态跨声速流动方程.消除了微分方程的奇异性,有效的解决了一维稳态跨声速流动计算过程中存在的奇异初值问题.%Singular initial value problems arise in solving one-dimensional steady transonic flow of dual-mode scramjet. The existing solution method has the problems of large initial value errors in principles. This paper puts forward an improved algorithm based on variable transformation, and constructs a nonsingular one-dimensional steady transonic flow equation by defining a new variable. The improved algorithm can eliminate the singularity of the differential equation, and can solve the singular initial value problems of one-dimensional steady transonic flow of dual-mode scramjet.【总页数】5页(P97-101)【作者】崔涛;于达仁;鲍文【作者单位】College of Energy Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001, China;College of Energy Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001, China;College of Energy Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001, China【正文语种】中文【中图分类】V233.7因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
火箭冲压发动机空气进气道性能的实验研究本文以火箭冲压发动机空气进气道性能为研究对象,旨在探究进气系统在负荷变化时的动态性能。
研究采用基于一维流体计算的非定常数值模拟,将系统在历程运行状态的进气系统性能与理想工况的性能进行比较并进行验证,并分析系统不同参数的影响,探讨了不同负荷条件下的进气系统性能变化情况。
摘要:本文分析了火箭冲压发动机空气进气道性能,采用基于一维流体计算的非定常数值模拟方法对进气系统在历程运行状态的性能进行模拟,进而探讨了不同负荷条件下的进气系统性能变化情况,为火箭冲压发动机优化空气进气道性能提供了参考意义。
关键词:火箭冲压发动机、空气进气道、非定常数值模拟、性能变化基于一维流体计算的非定常数值模拟方法可以为火箭冲压发动机优化空气进气道性能提供重要参考。
通过数值模拟,可以准确地获得火箭冲压发动机空气进气道的性能特点,从而进行故障诊断和系统参数的优化设计。
此外,该模型还可以提供实时的运行参数及其数据,快速反映运行状况,避免因系统持续运行而导致的损害或系统损坏,从而提高运行安全性和可靠性。
此外,通过数值模拟,可以进一步研究火箭冲压发动机空气进气道的设计工艺参数,优化内部结构,以及影响性能的其他参数,以达到最大效率并优化流量选择,同时有效提升运动性能。
通过数值模拟,可以深入研究火箭冲压发动机空气进气道的参数,探究进气系统在不同负荷条件下的动态性能,快速实现参数的优化设计,同时有效消除噪声并保护环境,从而更好地满足火箭冲压发动机的多种性能需求。
为了更好地利用以上技术,采用详细的计算流程可以更好地优化火箭冲压发动机空气进气道性能。
首先,需要确定进气系统的基本参数,如尺寸、结构,以及系统内部体积等。
然后,可以建立一维流体模型来进行计算,对系统运行状态的进气系统性能及理想工况的性能进行计算并比较,充分检验和证实其正确性。
此外,通过研究不同参数的影响,有助于深入了解系统的功能,提高优化精度。
此外,通过数值模拟,我们可以快速反映系统性能,及时发现存在的问题,从而有效地避免由于运行不当产生的系统损坏,减少维护和保养成本。
2008年12月第29卷 第6期推 进 技 术J O U R N A LO FP R O P U L S I O NT E C H N O L O G YD e c .2008V o l .29 N o .6超燃冲压发动机内流性能的一维评估*王 兰,邢建文,郑忠华,乐嘉陵(中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳621000) 摘 要:在准一维E u l e r 方程的基础上,通过增加反映面积变化、摩擦、添质和化学反应放热的源项,发展了超燃冲压发动机推进流道计算的一维软件,可以在很短的时间内提供发动机的推力和摩擦力,同时给出发动机参数沿轴向的变化和出口值。
通过日本国家航空与航天实验室(N A L )的双模态模型氢反应流场计算验证了软件的可靠性后,针对煤油发动机,分析了隔离段和燃烧室扩张角、燃料喷射位置与方式、化学反应放热项的两种不同求解方法、隔离段高度对燃烧室性能的影响,为飞行器设计配备了能稳定激波且性能较好的发动机构型。
关键词:准一维E u l e r 方程;超音速冲压喷气发动机;流道+;流动分布;性能评估中图分类号:V 235.21 文献标识码:A 文章编号:1001-4055(2008)06-0641-05 * 收稿日期:2007-07-25;修订日期:2008-03-26。
基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划(2003A A 723042)。
作者简介:王 兰(1976—),女,博士,研究领域为超燃冲压发动机燃烧室数值模拟和非结构网格应用技术。
E -m a i l :w l w a n g l a n @s i n a .c o mO n e -d i m e n s i o n a l e v a l u a t i o no f t h e s c r a m j e t f l o w p a t h p e r f o r m a n c eW A N GL a n ,X I N GJ i a n -w e n ,Z H E N GZ h o n g -h u a ,L EJ i a -l i n g(C h i n a A e r o d y n a m i c s R e s e a r c h a n dD e v e l o p m e n t C e n t e r ,M i a n y a n g 621000,C h i n a )A b s t r a c t : O n e -d i m e n s i o n a l c o d e f o r t h e c o m p u t a t i o n o f t h e s c r a m j e t f l o w p a t hi s d e v e l o p e db ya d d i n g t h e s o u r c e t e r m s f o r t h ea r e av a r i a t i o n ,f r i c t i o n ,m a s sa d d i t i o na n dc h e m i c a l h e a t r e l e a s et o t h eq u a s i -o n e -d i m e n s i o n a l E u l e r e q u a t i o n s .T h e t h r u s t a n d f r i c t i o n f o r c e s a s w e l l a s t h e p a r a m e t e r s v a r i a t i o n s a l o n gt h e a x i s d i r e c t i o na n dt h ee x i t p a r a m e t e r s o f t h es c r a m j e t w e r e g i v e n i n a s h o r t t i m e .V a l i d a t e db y t h e c o m p u t a t i o n o f t h e r e a c t i n g f l o wo f N A L 's d u a l m o d e s c r a m j e t m o d e l ,t h e i n f l u -e n c e s o f t h e e x p a n d i n g a n g l e s o f t h e i s o l a t o r a n d t h e c o m b u s t o r ,t h e l o c a t i o n a n d t h e m e a n s o f t h e f u e l i n j e c t i o n ,t h e t w o m e t h -o d s t os o l v e t h e c h e m i c a l h e a t r e l e a s e t e r m ,t h e i s o l a t o r h e i g h t t o t h e p e r f o r m a n c e o f t h e s c r a m j e t f u e l e db y k e r o s e n e a r e a n a -l y z e d .T h e s c r a m j e t c o n f i g u r a t i o nw i t h g o o dp e r f o r m a n c e w i t h s t e a d y s h o c k f o r t h e f l y i n g v e h i c l e d e s i g nc a nb e d e m o n s t r a t e d .K e yw o r d s : Q u a s i -o n e -d i m e n s i o n a l E u l e r e q u a t i o n s ;S c r a m j e t ;F l o w p a t h +;F l o wf i e l d ;P e r f o r m a n c e e v a l u a t i o n1 引 言 吸气式高超声速飞行器一体化设计选型阶段,超燃冲压发动机的受力对于评估飞行器整体性能有相当大的影响。
——————————————收稿日期:2011-10-17作者简介:王斌(1984----),男,在读硕士,主要研究方向为内燃机性能优化技术。
基于一维模型的柴油机润滑系统仿真及实验研究王斌1, 孙平1, 刘天将1, 董彪;2(1.江苏大学汽车与交通工程学院, 镇江 212013;2. 潍柴动力扬柴股份有限公司,扬州 225009)摘 要:通过一维液压仿真软件对某柴油机润滑系统进行了仿真模拟,根据相关流动参数的仿真模拟结果分析润滑系统的压力分布。
试验研究验证了计算结果的准确性,并通过结构改进优化了柴油机润滑系统的流量和压力分布。
关键词:柴油机,润滑系统,机油压力,一维仿真 中图分类号:TK421 文献标识码:AOne-dimensional simulation and experimental study of lubrication systemof diesel engineWANG bin 1, SUN Ping 1, LIU Tianjiang 1, DONG Biao 2(1. School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;2. Weichai Power Yangchai Co., Ltd., Yangzhou, Jiangsu 225009, China)Abstract : The lubrication system of diesel engine was simulated by the software of one-dimensional hydraulic system simulation.The simulated results of main hydraulic parameters were showed and the lubrication system pressure distribution was calculated. The accuracy of simulation was verified by experiments, the flow rate and pressure distribution of lubricating system was optimized.Key words : diesel engine, lubrication system, oil pressure, one-dimensional simulation,润滑系统是内燃机的重要系统之一,主要功能是供给内燃机运动摩擦副适当压力和流量的润滑油,保证良好的润滑和清洁磨粒的作用[1]。
超燃冲压发动机燃烧室准一维建模与分析张栋;唐硕【摘要】为了研究超燃冲压发动机燃烧室内气流变化规律,通过影响系数法,建立了超燃冲压发动机的准一维模型,该模型考虑了燃料质量添加、壁面传热、截面变化、壁面摩擦等影响因素,同时给出了燃烧室3种模态转换的边界条件。
以单模块超燃冲压发动机为研究对象,仿真分析了超燃无激波模态和超燃斜激波模态下燃油当量比、攻角等参数对燃烧室气流参数的影响,结果表明,气流马赫数随当量比的增大、攻角的增大而减小。
所建立的模型可为超燃冲压发动机总体设计及性能分析提供一种快速分析的手段。
%To study the change regularity of airflow in the combustor of scramjet engine,the influence coefficient method was used to mode the quasi one-dimensional model of scramjet combustor,which contained some influence factors such as fuel quality flow,wall heat transfer, cross-sectional variation and wall friction.The conversion boundary conditions of the three modes of the combustor were also presented in this work.A single-module scramjet engine was taken as study object.The effects of fuel equivalent ratio and attack angle on airflow parameters were simulated under scramjet modes without shock-wave and with oblique shock-wave.The presented model provides a method of the overall design of scramjet engine and performance analysis.【期刊名称】《弹道学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】7页(P85-91)【关键词】超燃冲压发动机;燃烧室;双模态;一维模型【作者】张栋;唐硕【作者单位】西北工业大学航天飞行动力学技术重点实验室,西安 710072;西北工业大学航天飞行动力学技术重点实验室,西安 710072【正文语种】中文【中图分类】V235Keywords:scramjetengine;combustor;dualmode;one-dimensionalmodel燃烧室是超燃冲压发动机最重要也是研制难度最大的关键部件。
某乘用车冷却系统一维模拟分析于乾一;王永华;程文;许风玉【摘要】随着高级轿车市场份额的增长,发动机的功率要求也不断提高,体散热量也相应增大.冷却的目的是维持发动机部件的金属温度和温度梯度处于一个合适的水平上,高的热负荷会导致很多耐久性问题,因此对发动机冷却系统提出了高要求.此外随着能源和环境危机的出现,为了满足严格的排放法规和经济性,也对发动机冷却系统提出更高的要求.因此管理热负荷已经成为现代涡轮增压发动机在设计上的一大挑战.为此以一款搭载某型增压发动机的某乘用车冷却系统为研究对象,利用KULI 软件建立冷却系统的一维流动分析模型,在CFD软件计算的支持下,对该乘用车冷却系统中各支路的流量分配进行了分析.结果表明,冷却系统中各支路的流量在一些特定工况下存在问题,还应进一步优化.【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】4页(P74-77)【关键词】增压发动机;数值分析;冷却系统;一维流动分析【作者】于乾一;王永华;程文;许风玉【作者单位】长春理工大学机电工程学院,长春130022;长春理工大学机电工程学院,长春130022;长春理工大学机电工程学院,长春130022;长春理工大学机电工程学院,长春130022【正文语种】中文【中图分类】TH243冷却系统是车辆的主要系统之一,车辆运行中燃料总热量的20%~30%通过车辆冷却系统进行散热[1]。
各支路中冷却液的流量直接影响冷却系统的散热效果。
然而,冷却系统中的各部件水套形状非常复杂,各管路走向尺寸多样,各部件管路相互连通错综复杂,导致在车辆总布置阶段正确估计各支路流量非常困难[2]。
为了满足严格的排放法规和经济性,对发动机冷却系统提出了更高的要求[3]。
因此管理热负荷已经成为现代涡轮增压发动机在设计上的一大挑战。
传统方法只能依靠经验进行估计,导致冷却系统的设计裕度偏大。
也就意味着车辆可能使用了过大的散热器,发动机选择了过大的水泵,最终导致车辆机舱布置困难、车辆制造成本上升、发动机油耗上升等问题。
R ece ived date :2004-09-10;R evis ion rece ived date :2005-01-31F oundation ite m :~i-t ech R esearch and D eve lo p m ent P ro g ra m o f Ch i na (2002AA 723011),O utstand i n g Y out h F oundation o f ~e ilon g j ian g P rovi ncesol uti on M et hod f or s i n g ul ar lniti al val ue proble m s of One-di m ensi onal s tead y Transonic fl ow i n a dual-m ode scra m j etCU I t ao ,YU D a-ren ,bAO W en (C olle g e o f Ener gy S cience and En g ineerin g ,~arbin i nstit ute o f T echnolo gy ,~arbin l5 l ,C hina )Abstract :S i n g ular i n itial value p rob le m s arise i n so lvi n g one-d i m ens ional stead y transon ic flow o f dual-m ode scra m j et .the ex isti n g so lution m et hod has t he p rob le ms o f lar g e i n itial value errors i n p ri nci p les.th is p a p er p uts f or w ard an i m p roved al g orit h m based on variab le transf or m ation ,and constructs a non-s i n g ular one-d i m ens ional stead y transon ic flow e C uation b y defi n i n g a new variab le.the i m p roved al g o-rit h m can e li m i nate t he s i n g ularit y o f t he d iff erential e C uation ,and can so lve t he s i n g ular i n itial value p rob le m s o f one-d i m ens ional stead y transon ic flow o f dual-m ode scra m j et .K e y words :scra m j et ;one-d i m ens ional anal y s is ;transon ic flow ;s i n g ular i n itial value p rob le m 超燃冲压发动机一维稳态跨声速流动奇异初值问题的一个解法.崔涛,于达仁,鲍文.中国航空学报(英文版),2005,18(2):97-101.摘要:超燃冲压发动机燃烧室一维稳态跨声速流动方程在临界声速点存在奇异初值问题,现有的基于L ’~os p ital 法则的求解方法在原理上存在较大的初值误差,影响一维稳态跨声速计算的精度。
双模态超燃冲压发动机准一维流场数值模拟
杨事民;唐豪;黄玥
【期刊名称】《沈阳航空航天大学学报》
【年(卷),期】2007(024)005
【摘要】使用一维模型和定比热假设,对超燃发动机在超声速状态下的几何截面的设计及在固定几何截面如何调节气动热力(燃烧速率,喷射位置等)优化工作状态进行了数值研究.采用加热规律经验公式,分析加热规律变化对燃烧室和隔离段内流动参数的影响.采用四阶龙格-库塔法对一维控制方程求解,表明几何形状及加热规律对燃烧室工作的优劣有很大的影响.通过研究发现完全可以单独通过调节加热规律达到优化燃烧工况的目的.
【总页数】5页(P5-9)
【作者】杨事民;唐豪;黄玥
【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院,江苏,南京,210016;南京航空航天大学能源与动力学院,江苏,南京,210016;南京航空航天大学能源与动力学院,江苏,南京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】V231.3
【相关文献】
1.超燃冲压发动机准一维建模研究 [J], 张栋;唐硕;祝强军
2.固体燃料超燃冲压发动机燃烧室流场准一维计算方法研究 [J], 王利和;武志文;迟
鸿伟;魏志军;王宁飞
3.超燃冲压发动机燃烧室亚/超燃模态数值研究 [J], 王靛;蔡元虎;宋文艳;肖隐利
4.超燃冲压发动机燃烧室准一维建模与分析 [J], 张栋;唐硕
5.双燃式冲压发动机中超燃燃烧室冷态流场数值模拟 [J], 王春;陆惠萍;司徒明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。