台阶和扩张形式对超燃燃烧室影响的数值研究

采用二阶迎风差分格式、RNG k-ε湍流模型及乙烯/空气八组分九反应化学反应模型,针对单台阶单面扩张、单台阶双面扩张、双台阶单面扩张以及双台阶双面扩张四种超燃冲压发动机燃烧室构型,分别计算了燃烧室内冷流流场和燃烧流场.计算结果表明:在计算条件,在总台阶高度一定的条件下,采用单台阶结构的超燃燃烧室比采用双台阶结构的超燃燃烧室具有更好的燃烧性能;在总扩张角一定的条件下,双面扩张结构的超燃燃烧室性能较单面扩张的占优势.     

空气涡轮火箭发动机的性能研究

文中进行了ATR（air-turbo-rocket）发动机总体性能研究，以验证其作为近空间飞行器动力系统的可行性。根据ATR的结构特点，建立了发动机性能和特性分析数学模型．编制了计算程序，在设计点计算和分析了燃料／空气比对ATR性能的影响。计算了非设计点性能．对比了不同推进剂的非设计点性能。计算结果表明ATR能够在宽的速度（0-4Ma）、高度（0-11km）范围内工作，单位推力可以达到1200N·s／kg，比冲达到7000N·s／kg。这一结果表明ATR发动机适合作为近空间飞行器的动力系统。     

叶栅流场尾迹中非定常涡系的数值模拟

叶栅通道内包含复杂非定常流动特征的涡系结构，二维直叶栅的尾迹涡系中粘性、尺寸效应十分明显，进行数值模拟时计算量较大，因此时分离涡产生与脱落过程的准确、清晰的捕捉要求有更高效率的数值解法。应用隐式格式、全场统一时间步长和Baldwin—Lomax紊流模型求解二维Navier—Stokes方程，时二维直叶栅流场非定常涡系进行了数值模拟分析，在大攻角、不同进口马赫数的2种工况下，通过对比分析不同时刻叶栅流场的熵和压力瞬态图，捕捉到分离涡产生与脱落过程，并合理地反映了紊流流动特征。通过计算结果看出，所采用的非定常粘性流动数值模拟方法有效，计算效率较高，能够较好地捕捉复杂的尾迹非定常涡系，较为清晰地反映叶栅流场涡系的形成、发展和消失过程，为进一步研究孤立转子和多叶排环境下的非定常流动效应提供了初步的基础。     

氧—氮混合气体在正激波后平衡态的数值模拟

对氧－氮混合气体在正激波后的平衡态进行了数值模拟。用统计热力学方法中的配分函数计算化学反应平衡常数，考虑了气体组分的平动，转动，振动和电子能量，用多变量牛顿－菜卡生法求解控制方程组，在较宽的马赫数范围内得出令人满意的结果。     

具有固定面积约束的光顺B样条曲线

1．引言在计算机辅助几何设计与计算机图形学中，光顺曲线的构造往往是带有约束条件的最优化问题．在实际工程应用中，外形曲线除需满足一定的插值条件、逼近条件、端点条件、以及连续性条件外，还要满足一定形状特征的要求．在曲线的光顺研究中，有多种光顺度量方法被采用，其中曲线能量积分的极小化方法被采用的较多，因为它有明确的力学背景．由于曲线光顺性的改进常要求曲线整体修正，因此，在实际应用中，常用曲线的逼近代替曲线的插值．在飞机设计与制造中，由于容积或面积的要求，飞机的机身和机翼的横截面的闭曲线所围成的面积必须…     

分流叶片对离心压缩机叶轮内流及性能影响的数值研究

对包含分流叶片的离心压缩机叶轮内部流场进行了全三维数值仿真,分析了分流叶片对叶轮流场与性能的影响,并与不带分流叶片的叶轮内部流场进行了比较.     

考虑过失速特性的多级轴流压缩机的性能模拟

分别以一台2级风扇、8级高压压缩机为考核算例,进行了计算并与试验数据进行了对比分析.计算结果表明:嵌入考虑过失速模型并考虑其它影响的压缩机特性预测模型具有很好的预测精度.     

大涵道比涡扇发动机循环参数和几何流路优化设计

针对大涵道比涡扇发动机的特点,分析了涡扇发动机四个主要热力循环参数,即风扇外涵压比、总压比、涡轮前温度和涵道比及各循环参数的相互匹配关系对发动机单位推力和单位耗油率的影响.针对某大型飞机对巡航推力及巡航耗油率的要求,优化选择了满足涡扇发动机性能要求的四个主要热力循环参教,确定满足涡扇发动机性能的空气流量,并基于涡扇发动机的设计点参数对大涵道比涡扇发动机主要部件进行流路优化设计,最终确定涡扇发动机风扇直径,各主要部件进出口尺寸,最终得到整个涡扇发动机流路,获得满意的结果.     

液体冲压发动机仿真模型研究

发展了一种弹用液体冲压发动机仿真模型.利用小偏离线性化理论和分段集总参数法,分别研究了超声速进气道、燃烧室和可调收敛喷管的建模方法.以正激波作为上边界,燃油流量的小变化作为扰动方程,喷管作为下边界,从而建立了液体冲压发动机仿真模型.根据所建立的仿真模型,对冲压发动机系统进行了仿真实验.仿真结果验证了仿真模型的有效性和合理性.该模型可用于液体冲压发动机控制系统的研究.     

乘波构型前体/进气道一体化设计仿真研究

研究了源于锥形流场乘波构型、源于相交锥流场乘波构型和密切分析法乘波构型三种比较有应用潜力的高超声速乘波构型前体.开展了对三种乘波构型前体气动性能的仿真计算和评估,为高超声速飞行器乘波前体/进气道一体化设计提供了参考.分析结果表明:具有单道前缘封闭激波的源于锥形流场的乘波构型应用价值有限,而具有三道封闭压缩激波的相交锥乘波构型和密切分析法乘波构型在完成相同压缩任务的条件下表现出了较大优势.在进气道进口截面处边界层厚度近似相等的情况下,后两种构型进气道总压恢复系数相比第一种构型分别提高了21.2％/和17.6％,流量系数分别提高了3.6％和1％,进气道出口截面流场不均匀度分别降低了8.9％和5.1％.