水下三组元动力系统燃烧稳定性实验研究

设计了应用于水下航行器热动力系统推进的OTTO/HAP/海水三组元推进剂试验系统,对不同的燃烧室压力、燃料组元比例、喷嘴压降、燃烧室转速条件下的燃烧稳定性进行了试验,观察到燃烧室压力的低频不稳定燃烧.试验表明,在推进剂流量一定情况下,较高的喷嘴压降和适当较低的氧化剂比例有利于燃烧的稳定,海水在推进剂中重量比例≥41.5%时,将会引起燃烧室压力的不稳定,(500～1600)r/min的燃烧室整体旋转不会对稳定燃烧产生影响.     

斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧的数值研究

对斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧进行数值模拟。研究表明：氧-柴油无焰燃烧相比于传统氧-燃料燃烧需要卷吸更多的烟气来对纯氧进行稀释。直流燃烧室和旋流燃烧室内实现无焰燃烧的引射比分别为32和11.5,旋流燃烧室有助于无焰燃烧的实现。氧-柴油无焰燃烧的火焰峰值温度比传统燃烧模式低600 K左右,火焰峰值温度大幅下降。氧-燃料模式下燃烧室温度变化在20%以上,而氧-柴油无焰燃烧模式下温度变化小于15%,燃烧室温度均匀性显著提高。     

斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧的数值研究

对斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧进行数值模拟。研究表明:氧-柴油无焰燃烧相比于传统氧-燃料燃烧需要卷吸更多的烟气来对纯氧进行稀释。直流燃烧室和旋流燃烧室内实现无焰燃烧的引射比分别为32和11.5,旋流燃烧室有助于无焰燃烧的实现。氧-柴油无焰燃烧的火焰峰值温度比传统燃烧模式低600 K左右,火焰峰值温度大幅下降。氧-燃料模式下燃烧室温度变化在20%以上,而氧-柴油无焰燃烧模式下温度变化小于15%,燃烧室温度均匀性显著提高。     

鱼雷实航能源供应系统启动安全性分析程序研究

本文采用数字仿真技术研究鱼雷能供系统启动过程，并将仿真结果与燃料供应系统陆上模拟启动试验结果以及鱼雷实航结果进行了比较，各物理量的变化趋势基本相符，说明模型较好地反映了实际物理过程。应用程序主要用于分析能供系统液体燃料充填过程、液体燃料进入燃烧室分解燃烧时间、燃烧供应管路各危险截面压力变化情况以及管路压力损失等动态性能。通过仿真研究，可以估价能供系统性能，预测实航结果，避免造成最终进行湖、海试验时     

弹道稳定剂对改性双基推进剂燃烧性能的影响

本文以某水下动力装置的改性双基推进剂为基础配方,通过改变弹道稳定剂含量和粒度,并结合不同Al粉粒径,研究在不同组分粒径的条件下,推进剂燃烧性能的变化规律。试验研究表明,在原配方中加入Al2O3和SiC后,推进剂燃速降低,并随着Al2O3含量的增加,燃速下降的幅度越大,对推进剂燃烧性能的影响从低压区向高压区转移;加入SiC的推进剂配方燃速下降的幅度变小,配方的燃速下降,主要影响低压强区域压力指数。同时,增加Al粉粒径,推进剂燃速降低,并在不同的弹道稳定剂作用下,改性双基推进剂的燃烧规律不同。     

奥托-Ⅱ单组元推进剂燃烧产物平衡组成计算模型及仿真结果

针对水下航行体使用的奥托-Ⅱ单组元推进剂的情况,分析并提出了十种可能的燃烧产物,并根据最小自由焓原理,建立了求解燃烧产物量的数学模型,在不同的压强、不同的温度条件下仿真计算了十种燃烧产物的量。计算结果证明,其燃烧产物有9种;其中8种燃烧产物的计算数据与文献[1]提供的数据相吻合,燃烧产物H文献[1]没有提及,但经过计算在一定温度条件下是极少量存在的;仿真结果提供了燃烧产物成份中不溶于水易产生航迹的气体、未完全燃烧的气体、有毒气体及凝聚相碳的量随压强、温度的变化规律曲线,对正确了解、使用及改进该燃料有重要的指导意义。     

鱼雷电池的过去,现在和未来

鱼雷的历史至少可以从１８６６年算起，当时罗伯特。怀特的”吕不导弹“把压缩空气作为能量贮存在雷体中用以推进，航速达到７节。１５年之后压缩空气驱动的马达使鱼雷航速达到３０节。第二次世界大战末期，由燃烧室的蒸汽带动透平机驱动鱼雷的航速超出４０节，但是在此同时，蓄电池作为动力的鱼雷也已经开始使用。     

水下推进器热动力系统启动过程仿真数学模型

以某型鱼雷动力推进系统为对象,在进行了必要的假设前提下,通过分析其工程过程,根据能量守恒、质量守恒以及工程热力学原理,建立了动力系统启动过程数学模型,并采用ＦＯＲＴＲＡＮ语言进行程序设计。通过数学仿真研究了固体药柱燃烧、固液混合燃烧以及液体过程、燃烧室内压力和温度的瞬时变化及雷机桨匹配关系,同时也分析研究了进主燃料时间以及速制转换、鱼雷初始速度、航行深度等对启动过程的影响。此外,通过与国外资料提供     

船用增压柴油机不同负荷下燃烧排放性能研究

为了研究柴油机在不同运行工况下偏心燃烧室缸内燃烧及排放情况,采用三维流体数值分析软件AVL FIRE建立某型柴油机燃烧及排放的计算模型。通过对不同负荷下柴油机燃烧及排放的模拟,计算该型柴油机缸内压力、温度等参数随曲轴转角的变化及燃烧温度、燃空当量比、NO和Soot的分布情况。研究表明：随着负荷的增加,在高负荷下易出现燃油撞壁现象;NO生成量随着负荷的增大而增加,在负荷增大到一定值时反而减小;NO生成主要分布于燃烧室偏心侧,高工况时NO大量生成在燃烧室边缘;Soot主要集中在油束与缸盖之间的缝隙位置。     

氢氧燃烧高压高速发射技术问题研究

通过分析提高常规火炮初速遇到的瓶颈问题,突破火药固有能量、火药燃气分子量的限制,解决火药燃烧过程不易控制的难题,在分析氢氧燃烧存在热能高、推进速度快等特点的基础上,提出氢氧燃烧发射需要解决的确定参与燃烧的气体成分和比例关系、确定参与燃烧的氢氧总质量、确定点火能量/点火方式/点火点数量、建立燃烧模型、弹丸挤进过程分析、建立弹丸的运动学和动力学模型和内膛烧蚀机理研究等7个科学问题和设计燃烧室的结构、选择密封方式、低温燃料的供给、确定弹丸形式和确定连续发射方法等5个技术问题,为氢氧燃烧高压高速发射技术明确了研究重点和方向。