煤油凝胶冲压发动机若干问题研究

发布时间：2020-09-11 07:32

　　 本文主要研究了航空煤油凝胶的制备与流变特性、供给管道的流动特性、壁面滑移修正的流变特性和煤油凝胶冲压发动机的内流场特性。根据凝胶特殊的固-液形态,寻找合适凝胶化煤油需要的凝胶剂,调研煤油凝胶的成胶机理,制备出无机煤油凝胶和有机煤油凝胶。研究不同混合方式对凝胶质量的影响,开展凝胶的离心加速度实验表征其物理稳定性,测量其黏度和屈服应力得到HBE本构方程,测量并表征其触变性和复凝性,建立其时间依赖与温度依赖的本构方程。构建幂律流体的二维/三维不可压缩稳态层流的求解方法,采用基于Fluent平台的SIMPLE算法进行求解,开展煤油凝胶在不同几何构型管道的流动特性数值研究。得到直圆管、锥形管道和弯管的流阻特性和流变特性。对黏度较大的推进剂在流动时发生壁面滑移现象进行研究,开展凝胶推进剂及3种模拟液的管道流变特性实验,采用PIV测试方法进行拍摄,得到壁面滑移速度公式和公式的各项系数值,求得壁面滑移修正的本构方程,采用沿程阻力系数进行适用性验证。构建二维轴对称冲压发动机燃烧室与喷管的几何模型,采用基于Fluent平台的隐式算法求解可压缩含化学反应的湍流流动,从而开展煤油凝胶冲压发动机的内流场燃烧特性的数值研究。分析某一具体工况下的数值结果,得到空燃比和火焰稳定器大小对流场的影响,比较喷注器顺喷和逆喷的区别。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V430

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 曹琪;封锋;武晓松;;基于壁面滑移修正的凝胶推进剂流变本构方程[J];推进技术;2013年09期

2 聂万胜;何博;苏凌宇;何浩波;丰松江;侯志勇;;有机凝胶偏二甲肼液滴着火燃烧特性及影响因素实验研究[J];实验流体力学;2013年04期

3 何博;聂万胜;庄逢辰;;偏二甲肼有机凝胶液滴蒸发燃烧模型展望[J];化学学报;2013年03期

4 夏学礼;强洪夫;周志清;;凝胶推进剂弯管流动特性的数值实验研究[J];固体火箭技术;2011年06期

5 张家仙;郑亚;;膏体推进剂直圆管流动的壁滑移修正[J];固体火箭技术;2011年03期

6 张蒙正;;凝胶燃料单滴燃烧的建模、实验及应用[J];火箭推进;2010年03期

7 赵岩;谢洪涛;袁伟;王卫波;王丽丽;何雯;;凝胶单推-3制备及性能研究[J];化学推进剂与高分子材料;2010年02期

8 陈良勇;段钰锋;刘猛;赵长遂;;壁面滑移条件下水煤浆的流动阻力和减阻特性[J];中国电机工程学报;2010年05期

9 丰松江;何博;聂万胜;;液体火箭凝胶推进剂燃烧特性研究进展[J];火箭推进;2009年04期

10 刘国庆;蔡体敏;夏学礼;强洪夫;;凝胶推进剂锥形管道流动特性数值分析[J];固体火箭技术;2009年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 何伟平;含能凝胶材料的制备与性能分析[D];南京理工大学;2008年

本文编号：2816396