目錄
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 燃燒與火焰 1
1.1.2 爆震燃燒 2
1.2 發(fā)動機燃燒及熱力循環(huán) 3
1.3 爆震發(fā)動機種類及工作原理 6
1.3.1 脈沖爆震發(fā)動機 7
1.3.2 脈沖爆震沖壓發(fā)動機 8
1.3.3 超聲速脈動爆震沖壓發(fā)動機 9
1.3.4 斜爆震發(fā)動機 10
1.3.5 旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機 12
參考文獻 22
第2章 爆震理論基礎(chǔ) 27
2.1 經(jīng)典CJ理論 27
2.1.1 蘭金雨貢尼奧公式 27
2.1.2 CJ爆震波理論 30
2.2 ZND模型 38
2.3 爆震波的起爆 41
2.3.1 直接起爆 41
2.3.2 爆燃轉(zhuǎn)爆震過程 43
2.4 爆震波結(jié)構(gòu) 47
2.5 螺旋爆震和旋轉(zhuǎn)爆震 52
2.5.1 螺旋爆震 53
2.5.2 旋轉(zhuǎn)爆震 55
2.6 本章小結(jié) 62
參考文獻 63
第3章 火箭基旋轉(zhuǎn)爆震自持傳播特性 67
3.1 試驗系統(tǒng)與方法介紹 67
3.1.1 試驗系統(tǒng)介紹 67
3.1.2 試驗時序 69
3.1.3 自持工況范圍 69
3.2 同向模式 71
3.2.1 單波模態(tài)分析 72
3.2.2 雙波模態(tài)分析 84
3.2.3 混合單／雙波模態(tài)介紹 88
3.2.4 旋轉(zhuǎn)爆震波改變傳播方向現(xiàn)象 89
3.3 雙波對撞模式 91
3.3.1 試驗結(jié)果分析 91
3.3.2 數(shù)值結(jié)果分析 94
3.4 旋轉(zhuǎn)爆震自適應特性 101
3.4.1 基準工況 101
3.4.2 調(diào)節(jié)工況 102
3.5 本章小結(jié) 108
參考文獻 108
第4章 沖壓旋轉(zhuǎn)爆震波傳播特性及其對來流的影響 110
4.1 試驗系統(tǒng)介紹 110
4.2 沖壓旋轉(zhuǎn)爆震傳播特性 112
4.2.1 單波模態(tài) 112
4.2.2 雙波模態(tài) 117
4.2.3 雙波對撞 119
4.3 沖壓旋轉(zhuǎn)爆震對來流的影響 123
4.3.1 超聲速入流模態(tài) 123
4.3.2 亞聲速入流模態(tài) 127
4.3.3 進氣道受影響模態(tài) 129
4.3.4 對來流影響的模態(tài)變化規(guī)律 132
4.4 沖壓旋轉(zhuǎn)爆震對來流的影響因素分析 133
4.4.1 來流總溫的影響 135
4.4.2 來流總壓的影響 136
4.4.3 尾噴管的影響 137
4.4.4 反應區(qū)位置的影響 138
4.4.5 燃燒室寬度 139
4.4.6 沖壓旋轉(zhuǎn)爆震對來流影響邊界的理論分析 139
4.5 氫氣燃料沖壓旋轉(zhuǎn)爆震原理樣機 141
4.5.1 自由射流試驗過程介紹 141
4.5.2 高頻壓力結(jié)果分析 144
4.5.3 推力性能分析 146
4.6 液體煤油沖壓旋轉(zhuǎn)爆震原理樣機 146
4.7 本章小結(jié) 147
參考文獻 148
第5章 燃燒室構(gòu)型對旋轉(zhuǎn)爆震傳播特性的影響 150
5.1 環(huán)形燃燒室 150
5.1.1 燃燒室寬度 150
5.1.2 內(nèi)柱長度 154
5.2 無內(nèi)柱燃燒室 161
5.2.1 可行性及促燃機制 162
5.2.2 燃燒室直徑 169
5.3 環(huán)形凹腔燃燒室 172
5.3.1 可行性及促燃機制 173
5.3.2 凹腔長深比的影響 175
5.4 變曲率燃燒室 177
5.4.1 跑道形燃燒室 178
5.4.2 異形跑道燃燒室 180
5.4.3 圓角矩形 180
5.5 本章小結(jié) 184
參考文獻 184
第6章 旋轉(zhuǎn)爆震波自持傳播機理 188
6.1 側(cè)向膨脹爆震波傳播模式 188
6.1.1 試驗系統(tǒng)及工況 188
6.1.2 自持模式 190
6.1.3 熄爆模式 193
6.1.4 臨界模式 195
6.1.5 自持工況邊界 197
6.2 側(cè)向膨脹爆震極限 198
6.2.1 側(cè)向膨脹速度虧損理論模型 198
6.2.2 理論與試驗結(jié)果對比 201
6.3 爆震波周向傳播模式 202
6.3.1 不穩(wěn)定傳播模式 204
6.3.2 穩(wěn)定傳播模式 210
6.3.3 周向傳播模式變化規(guī)律 214
6.4 周向傳播模式的試驗驗證 215
6.5 本章小結(jié) 220
參考文獻 220
第7章 旋轉(zhuǎn)爆震與燃燒不穩(wěn)定 222
7.1 高頻不穩(wěn)定燃燒的爆震機理研究歷程 222
7.2 旋轉(zhuǎn)爆震與高頻切向燃燒不穩(wěn)定對比分析 224
7.2.1 旋轉(zhuǎn)爆震傳播頻率理論分析 224
7.2.2 燃燒室固有聲學頻率理論分析 225
7.3 邊區(qū)噴注條件下旋轉(zhuǎn)爆震波傳播特性 227
7.3.1 工況分布與典型模態(tài) 229
7.3.2 傳播頻率分析 232
7.3.3 不同點火時序爆震波流場特征 235
7.4 雙區(qū)噴注條件下旋轉(zhuǎn)爆震波傳播特性 237
7.4.1 雙區(qū)噴注試驗構(gòu)型介紹 238
7.4.2 外環(huán)噴注結(jié)果分析 238
7.4.3 內(nèi)／外共同噴注結(jié)果分析 240
7.4.4 內(nèi)噴注結(jié)果分析 241
7.5 壓力波反應區(qū)耦合特性分析 243
7.5.1 高頻壓力特性對比 243
7.5.2 燃燒區(qū)分布特性對比 245
7.5.3 壓力波／燃燒區(qū)耦合特性對比 248
7.5.4 不同耦合模式的機理分析 250
7.6 本章小結(jié) 251
參考文獻 251