脉冲爆震发动机爆震室流场分析与模拟

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脉冲爆震发动机是一种利用间歇式或脉冲式爆震波产生的高温、高压燃气来产生推力的新概念发动机,这种发动机具有循环热效率高、燃料消耗率低、推重比高、比冲大、结构简单等优点,将成为21世纪新型的航空航天飞行器的动力装置。它对于国防安全、未来空间作战和航天运输都有重要意义。 脉冲爆震发动机技术是目前航空航天推进领域的发展热点之一,世界各个大国都在竞相开展这方面的研究工作。我国开展PDE技术研究的单位主要是西北工业大学、南京航空航天大学、中国科大和中科院力学所。本文只是对脉冲爆震发动机技术进行初步的探索性研究。 本文首先对爆震波的基本理论、爆震波的形成特点、传播机理及其特性和脉冲爆震发动机的工作原理及热力循环过程进行了分析,然后又在分析爆震室内爆震波一维流动结构的基础上,建立了脉冲爆震发动机一维流场的数值模拟方法。用特征线法对几种化学恰当比混合物爆震波流场和不同当量比时辛烷—空气混合物爆震波流场分别进行了数值模拟并分析。
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