爆震組合循環(huán)發(fā)動機研究導論

第1章 緒論1.1 爆震推進應(yīng)用的三種基本形式1.1.1 脈沖爆震發(fā)動機1.1.2 駐定爆震發(fā)動機1.1.3 旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機1.2 爆震組合循環(huán)發(fā)動機概念介紹1.3 本書主要內(nèi)容介紹
第2章 發(fā)展高性能脈沖爆震火箭發(fā)動機的實驗研究2.1 高頻脈沖爆震火箭發(fā)動機的實驗探索2.1.1 實現(xiàn)脈沖爆震火箭發(fā)動機高頻運行的關(guān)鍵技術(shù)2.1.2 極限工作頻率2.1.3 進一步提高頻率的設(shè)計方案2.2 螺旋凹槽作為爆震增強裝置2.3 基于主動冷卻的燃油加溫技術(shù)2.3.1 原理及技術(shù)簡介2.3.2 實驗裝置及方法2.3.3 主動冷卻技術(shù)對脈沖爆震火箭發(fā)動機性能的影響2.3.4 結(jié)論2.4 脈沖爆震火箭發(fā)動機性能調(diào)節(jié)規(guī)律研究2.4.1 瞬時推力測量2.4.2 脈動流量測量2.4.3 填充分數(shù)隨工作頻率的變化2.4.4 平均推力隨工作頻率的變化2.4.5 平均推力隨填充分數(shù)的變化2.4.6 可爆混合物比沖隨工作頻率的變化2.4.7 可爆混合物比沖隨填充分數(shù)的變化2.5 尾噴管構(gòu)型的實驗研究2.5.1 引言2.5.2 研究方法及實驗裝置2.5.3 實驗結(jié)果及分析2.5.4 小結(jié)2.6 多分支管脈沖爆震火箭發(fā)動機的實驗研究2.6.1 轉(zhuǎn)折角度對于爆震波強度的影響2.6.2 分支管數(shù)目對于爆震波強度的影響2.6.3 各種構(gòu)型的平均推力比較2.7 小結(jié)
第3章 脈沖爆震火箭發(fā)動機多循環(huán)工作過程數(shù)值仿真3.1 準一維模型和數(shù)值方法3.1.1 控制方程3.1.2 Strang算子分裂3.1.3 空間離散3.1.4 時間離散3.1.5 化學源項處理3.2 參數(shù)選擇及程序驗證3.2.1 參數(shù)選擇3.2.2 一維爆震波3.3 物理模型和數(shù)值方法3.4 直爆震管流動特性和性能3.4.1 流動特性3.4.2 占空比的影響3.5 收斂擴張噴管對流動和性能的影響3.5.1 流動特性3.5.2 占空比的影響3.6 收斂噴管對流動和性能的影響3.6.1 流動特性3.6.2 占空比的影響3.7 擴張噴管對流動和性能的影響3.7.1 流動特性3.7.2 占空比的影響3.8 小結(jié)
第4章 基于等容循環(huán)的脈沖爆震火箭發(fā)動機性能分析4.1 各種性能估算分析模型簡介4.1.1 基于熱力循環(huán)分析方法的零維模型4.1.2 基于推力壁壓力積分法的性能分析模型4.1.3 基于一維非定常特征線理論的性能分析模型4.1.4 等容循環(huán)分析模型4.2 基于等容循環(huán)模型的性能計算4.2.1 等容循環(huán)模型4.2.2 性能計算過程4.2.3 結(jié)果與分析4.3 基于等容模型的脈沖爆震火箭發(fā)動機尾噴管分析和設(shè)計4.3.1 分析方法4.3.2 結(jié)果和討論4.4 小結(jié)
第5 章脈沖爆震火箭發(fā)動機引射模態(tài)的實驗研究5.1 引言5.2 非穩(wěn)態(tài)引射器結(jié)構(gòu)設(shè)計對增推效果的影響5.2.1 實驗裝置5.2.2 實驗方法5.2.3 實驗結(jié)果及分析5.3 工作頻率對引射器增推效果的影響5.3.1 實驗裝置5.3.2 實驗結(jié)果及分析5.3.3 小結(jié)5.4 引射器內(nèi)二次爆震的實驗探索5.4.1 實驗裝置5.4.2 實驗過程和分析5.4.3 二次爆震實驗5.5 小結(jié)
第6章 脈沖正爆震波發(fā)動機理論分析6.1 引言6.1.1 脈沖正爆震波發(fā)動機相關(guān)理論和數(shù)值研究6.1.2 脈沖正爆震波發(fā)動機相關(guān)實驗研究6.2 滯止的Hugoniot方程6.3 沿Hugoniot曲線的熵變6.3.1 穩(wěn)態(tài)正爆震與穩(wěn)態(tài)爆燃6.3.2 脈沖正爆震波發(fā)動機與亞燃沖壓發(fā)動機6.3.3 脈沖正爆震波發(fā)動機與超燃沖壓發(fā)動機6.4 脈沖正爆震波發(fā)動機的優(yōu)勢飛行馬赫數(shù)范圍6.5 出口條件的影響6.6 小結(jié)
第7章 斜爆震發(fā)動機的性能分析7.1 引言7.2 數(shù)學模型7.2.1 斜激波7.2.2 燃料混合7.2.3 爆震波后氣流偏轉(zhuǎn)和噴管內(nèi)等熵膨脹7.2.4 斜爆震波發(fā)動機的性能計算7.3 斜爆震發(fā)動機性能計算的結(jié)果分析7.4 斜爆震波發(fā)動機和超燃沖壓發(fā)動機的性能對比7.5 小結(jié)
第8章 超聲速流中爆震起始與傳播的數(shù)值模擬8.1 控制方程和數(shù)值方法8.1.1 二維多組分歐拉方程8.1.2 多組分理想氣體狀態(tài)方程8.1.3 化學反應(yīng)速率表示8.1.4 Strang算子分裂法8.1.5 非定常流的雙時間步長法8.1.6 化學反應(yīng)源項的處理8.1.7 控制方程的空間離散8.1.8 控制方程的時間離散8.2 計算模型和初始條件8.3 爆震室進口馬赫數(shù)的影響8.3.1 爆震室進口馬赫數(shù)1.58.3.2 爆震室進口馬赫數(shù)2.58.3.3 爆震室進口馬赫數(shù)3.58.3.4 爆震室進口馬赫數(shù)5.08.3.5 爆震室進口馬赫數(shù)6.08.3.6 不同爆震室進口馬赫數(shù)結(jié)果的對比8.4 爆震室收斂角度的影響8.5 爆震室收斂段長度的影響8.6 小結(jié)參考文獻附錄