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鎂基水衝壓發動機燃燒過程研究

  • 作者:黃利亞//夏智勛//張為華//韓超//方傳波|責編:徐楊峰
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030704245
  • 出版日期:2022/06/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:195
人民幣:RMB 110 元      售價:
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內容大鋼
    超高速魚雷、跨介質導彈等先進武器系統的發展,對水下推進系統提出了更高要求。水衝壓發動機具有能量密度高、比沖大、結構簡單且可靠性高等特點,能夠大幅提高水下推進系統性能。本書圍繞鎂基水衝壓發動機,採用理論分析、數值模擬與試驗研究相結合的方法,重點對發動機內部燃燒流動過程開展了系統深入的研究。通過試驗觀測獲得了水蒸氣中鎂顆粒著火與燃燒過程、水反應金屬燃料穩態燃燒過程的特性與規律,揭示了發動機內部燃燒機理;建立了發動機內部分區燃燒模型和數值模擬方法,分析了發動機點火與燃燒過程;系統考察了進水距離、進水角度、水燃比及其分配,以及進水霧化特性等參數對發動機內部燃燒過程的影響規律,建立了發動機燃燒組織方法,並完成了地面試驗驗證。
    本書是對鎂基水衝壓發動機方面研究成果的系統總結,可為航空宇航推進、水下動力推進領城相關本科生、研究生和廣大科研工作者提供參考。

作者介紹
黃利亞//夏智勛//張為華//韓超//方傳波|責編:徐楊峰

目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景和技術內涵
    1.1.1  研究背景
    1.1.2  水衝壓發動機技術
  1.2  相關領域研究進展
    1.2.1  水衝壓發動機技術發展
    1.2.2  鎂顆粒著火與燃燒研究
    1.2.3  水反應金屬燃料及其燃燒特性研究
    1.2.4  固體推進劑燃燒過程實驗研究
    1.2.5  水衝壓發動機試驗研究
    1.2.6  水衝壓發動機數值模擬研究
  1.3  本書主要研究內容
第2章  水蒸氣中鎂顆粒著火與燃燒過程研究
  2.1  引言
  2.2  鎂顆粒著火與燃燒試驗方法研究
    2.2.1  輕金屬顆粒的著火與燃燒
    2.2.2  顆粒著火與燃燒試驗系統設計
    2.2.3  試驗方法驗證
  2.3  水蒸氣中鎂顆粒著火與燃燒過程試驗研究
    2.3.1  鎂顆粒著火與燃燒過程
    2.3.2  鎂顆粒著火與燃燒機理
  2.4  小結
第3章  水反應金屬燃料穩態燃燒過程研究
  3.1  引言
  3.2  水反應金屬燃料燃燒試驗系統
    3.2.1  試驗系統設計
    3.2.2  燃燒器
    3.2.3  氣體供應系統
    3.2.4  測量與控制系統
    3.2.5  試驗過程與數據處理方法
  3.3  鎂基水反應金屬燃料熱分解特性
    3.3.17  3型燃料熱分解基本特徵
    3.3.27  3型燃料熱分解歷程
  3.4  鎂基水反應金屬燃料穩態燃燒試驗
    3.4.1  自維持燃燒基本特徵
    3.4.2  水蒸氣環境下穩態燃燒基本特徵
    3.4.3  燃燒過程與機理分析
  3.5  鎂基水反應金屬燃料穩態燃燒模型
    3.5.1  物理模型
    3.5.2  數學模型
    3.5.3  模型驗證
  3.6  鎂基水反應金屬燃料穩態燃燒特性分析
    3.6.1  工作壓強的影響
    3.6.2  水蒸氣濃度的影響
    3.6.3  環境溫度的影響
  3.7  小結
第4章  鎂基水衝壓發動機試驗與數值模擬方法研究
  4.1  引言
  4.2  水衝壓發動機地面直連試驗方法研究
    4.2.1  水衝壓發動機地面直連試驗設計

    4.2.2  水衝壓發動機地面直連試驗數據處理方法研究
  4.3  水衝壓發動機內部燃燒流動數值計算模型
    4.3.1  氣相控制方程
    4.3.2  湍流模型
    4.3.3  近壁面函數
    4.3.4  氣相湍流燃燒模型
    4.3.5  顆粒軌道模型
    4.3.6  液滴蒸發模型
    4.3.7  鎂金屬著火與燃燒模型
  4.4  水衝壓發動機數值模擬方法驗證
    4.4.1  試驗實例
    4.4.2  數值模擬過程
    4.4.3  結果與討論
  4.5  小結
第5章  鎂基水衝壓發動機點火與內部燃燒過程研究
  5.1  引言
  5.2  水衝壓發動機點火過程試驗研究
    5.2.1  點火能量的影響
    5.2.2  點火時序的影響
    5.2.3  水燃比的影響
    5.2.4  進水噴注壓降的影響
    5.2.5  燃料金屬含量的影響
    5.2.6  水衝壓發動機點火過程與機理分析
  5.3  水衝壓發動機內部燃燒過程研究
    5.3.1  水衝壓發動機燃燒過程理論分析
    5.3.2  水衝壓發動機內部燃燒過程試驗研究
    5.3.3  水衝壓發動機內部燃燒過程數值分析
    5.3.4  水衝壓發動機分區燃燒模型
  5.4  小結
第6章  鎂基水衝壓發動機內部燃燒組織方法研究
  6.1  引言
  6.2  燃燒室長度及進水距離對發動機內部燃燒過程的影響規律
    6.2.1  燃燒室長度及進水距離設計
    6.2.2  不同進水距離的數值模擬研究
    6.2.3  不同燃燒室長度和進水距離的試驗研究
  6.3  進水角度對發動機內部燃燒過程的影響規律
    6.3.1  不同進水角度的數值模擬研究
    6.3.2  不同一次進水角度的試驗研究
  6.4  水燃比對發動機內部燃燒過程的影響規律
    6.4.1  水燃比設計方法
    6.4.2  不同水燃比的數值模擬研究
    6.4.3  不同水燃比的試驗研究
  6.5  進水霧化特性對發動機內部燃燒過程的影響規律
    6.5.1  不同進水霧化特性的數值模擬研究
    6.5.2  不同進水霧化特性的試驗研究
  6.6  小結
參考文獻

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