连续爆轰发动机原理与技术PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1爆轰发动机 1

1.1.1驻定爆轰发动机 1

1.1.2脉冲爆轰发动机 3

1.1.3连续爆轰发动机 5

1.2爆轰理论 18

1.2.1爆轰理论的形成和发展 18

1.2.2 C-J理论 19

1.2.3 ZND模型 21

第2章 实验技术 23

2.1燃烧室 23

2.2供气系统 27

2.2.1气库 27

2.2.2针阀与质量流量控制器 28

2.2.3电磁阀 30

2.2.4单向阀 31

2.3排气系统 31

2.4点火系统 33

2.5控制系统 35

2.6测量系统 36

2.6.1压强传感器 36

2.6.2数据采集记录 38

2.7实验方法 40

2.7.1实验基本流程 40

2.7.2实验时序设计 41

第3章 数值模拟方法 42

3.1化学反应模型 43

3.1.1一步化学反应模型 44

3.1.2两步化学反应模型 45

3.1.3基元化学反应模型 47

3.2控制方程 54

3.3数值方法 57

3.3.1 Steger-Warming矢通量分裂 58

3.3.2 MPWENO格式 63

3.3.3 Runge-Kutta法 66

3.3.4 MPI并行计算 67

3.4边界条件 68

第4章 进气与点火起爆 73

4.1喷注与掺混 73

4.1.1燃料喷注与掺混 74

4.1.2非均布进气方式的数值模拟 76

4.1.3阵列式小孔进气方式 78

4.2点火与起爆 82

4.2.1预爆轰管起爆 82

4.2.2电火花塞起爆 84

4.2.3其他起爆方式 84

第5章 流场结构 85

5.1二维连续爆轰流场 85

5.1.1计算方法 86

5.1.2连续爆轰发动机流场 88

5.1.3入流总压及管长对连续爆轰发动机推进性能的影响 94

5.2三维连续爆轰流场 95

5.2.1控制方程 95

5.2.2网格收敛性 96

5.2.3流场结构 98

5.2.4曲率效应 103

5.3入流极限 104

5.3.1数学模型与边界条件 104

5.3.2物理模型 105

5.3.3分析 105

第6章 粒子跟踪法与热力学分析 112

6.1热力学循环 113

6.1.1 Humphrey循环 113

6.1.2 F-J循环 116

6.1.3 ZND循环 118

6.1.4 Brayton循环 119

6.1.5几种理想循环模型对比 121

6.2粒子跟踪法在连续爆轰发动机数值模拟中的应用 122

6.2.1反应模型和网格验证 122

6.2.2粒子轨迹跟踪 124

6.2.3热力学过程分析和比较 135

6.3二维和三维流场中的粒子轨迹及结果分析 138

6.3.1物理模型和数值方法 138

6.3.2二维流场中的粒子轨迹 140

6.3.3三维流场中的粒子轨迹 142

6.3.4三维和二维结果对比分析 147

第7章 多波面现象 151

7.1波面数量与稳定性 151

7.1.1进气与点火方式 151

7.1.2燃烧室条件对波面个数及发动机性能的影响 152

7.1.3点火至稳定燃烧过程的分析 156

7.2多种进气方式 160

7.2.1全面进气（全范围进气） 162

7.2.2居中细缝进气 163

7.2.3两侧细缝进气 166

7.2.4放射间隔进气 169

7.2.5倾斜带状进气 171

7.2.6讨论 172

7.3多波面自发形成过程 174

7.3.1典型算例 175

7.3.2与传统数值模拟结果和实验结果的比较 180

7.3.3多波面现象的分析 184

第8章 空心圆筒燃烧室 186

8.1新模型的提出 186

8.2网格 189

8.3流场 192

8.3.1爆轰波稳定过程 193

8.3.2波面与可燃气 196

8.3.3两种模型对比 199

8.3.4性能 205

8.4空心圆筒燃烧室中的粒子轨迹 207

8.4.1布点 208

8.4.2结果分析 209

第9章 喷管与尾流 211

9.1四种喷管构型 211

9.2流场结构 213

9.3推力性能分析 215

9.4尾流场的影响 220

参考文献 222

彩图 237