镁硼混合粉末燃料冲压发动机点火自维持燃烧特性研究

发布时间：2021-09-15 14:53

　　粉末燃料冲压发动机兼具了固体火箭冲压发动机结构简单、维护使用方便、燃烧稳定性好和液体燃料冲压发动机燃料流量易调节、燃烧效率较高、比冲较高的优点,使其在未来高性能导弹中具有较好应用前景。本文的研究目的是将高能量的硼粉经过AP包覆处理,应用于粉末燃料冲压发动机,实现发动机的成功点火和自维持燃烧,并对影响发动机燃烧效率的影响因素进行初步分析,为下一步提高硼镁混合粉末燃料冲压发动机燃烧效率提供指导。建立了AP包覆硼颗粒简易点火模型,根据已有文献的实验数据对模型进行了验证分析,在此模型基础上研究了颗粒粒径、AP包覆质量分数、气相环境与辐射温度等因素对AP包覆硼颗粒点火的影响规律。通过发动机工作过程数值模拟对比分析,选定了试验用发动机点火方式和发动机构型,并通过发动机地面直连式试验证明了发动机的点火与自维持燃烧的可行性,试验现象证明粉末燃料中的AP包覆硼粉在发动机燃烧室中成功实现了点火燃烧。进行了发动机一/二次进气方式、一/二次进气比例、粉末燃料镁硼掺混比、粉末燃料粒径、粉末燃料喷射速度等因素对发动机性能影响的分析研究;对之前发动机直连式试验中出现的燃烧振荡进行了分析研究,并以抑制燃烧振荡为目的进... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

粉末燃料冲压发动机原理简图

Goroshin提出的高超声速粉末燃料冲压发动机构型(a)初始状态(b)工作状态[4]

法国ONERA提出的粉末燃料冲压发动机构型国防科学技术大学申慧君[3,6-10]

【参考文献】：
期刊论文
[1]粒径和晶形对硼颗粒点火燃烧特性的影响[J]. 敖文,周俊虎,刘建忠,杨卫娟,汪洋.  含能材料. 2013(06)
[2]粉末燃料冲压发动机内镁粉尘云层流燃烧模型[J]. 杨晋朝,夏智勋,胡建新.  国防科技大学学报. 2013(05)
[3]不同包覆剂对硼颗粒点火燃烧的影响[J]. 席剑飞,刘建忠,汪洋,李和平,张彦威,周俊虎,岑可法.  固体火箭技术. 2013(05)
[4]镁颗粒群着火和燃烧过程数值模拟[J]. 杨晋朝,夏智勋,胡建新.  物理学报. 2013(07)
[5]粉末燃料高效装填技术研究[J]. 杨晋朝,夏智勋,胡建新,孔龙飞.  固体火箭技术. 2013(01)
[6]驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机两相流数值模拟[J]. 孔龙飞,夏智勋,胡建新,王德全.  固体火箭技术. 2013(01)
[7]粉末燃料冲压发动机内镁颗粒群着火模型[J]. 杨晋朝,夏智勋,胡建新.  固体火箭技术. 2012(05)
[8]镁颗粒群非稳态着火过程数值模拟[J]. 杨晋朝,夏智勋,胡建新.  物理学报. 2012(16)
[9]粉末燃料供应装置中增设扰流锥体数值模拟研究[J]. 孔龙飞,夏智勋,胡建新,王德全.  火箭推进. 2012(02)
[10]Mg粉/CO2粉末火箭发动机点火试验研究[J]. 姚亮,胡春波,肖虎亮,徐义华,何国强.  固体火箭技术. 2011(04)

硕士论文
[1]驻涡式粉末燃料冲压发动机燃烧组织技术研究[D]. 孔龙飞.国防科学技术大学 2012
[2]粉末冲压发动机燃料供应系统研究[D]. 韩超.国防科学技术大学 2006
[3]超细硼粉的表面包覆研究[D]. 张琼方.西北工业大学 2005



本文编号：3396281