一、辛烷-空气混合物爆燃爆震转捩的数值模拟（论文文献综述）
刘世铮[1]（2021）在《丙烷气相爆燃转爆轰特性及机理研究》文中认为爆轰燃烧以其自增压、熵变小、放热快等优点逐渐成为目前动力能源领域的研究热点。在燃气轮机燃烧室上应用爆轰燃烧技术能够大幅度提升循环热效率,有望突破当前燃气轮机的技术瓶颈。但是爆轰燃烧技术在工程应用方面仍存在诸多问题,其中,如何实现可靠的高效起爆是该项技术面临的首要问题,也是制约爆轰燃烧应用的关键。爆燃转爆轰是最具潜力的起爆方式,对其特性的探索是进一步认识爆轰起爆的主要途径,也为起爆性能的强化指明了研究方向。爆燃转爆轰过程对初始参数、点火条件和爆轰管结构参数等因素极其敏感,对这些影响因素机理研究和讨论对强化起爆至关重要。丙烷是一种常见、经济且较为清洁的燃料,具有活性高、易储存等优点,在爆轰燃烧领域具有广泛的应用前景。本文以丙烷为研究对象,通过实验和模拟手段对典型因素对爆燃转爆轰过程的影响开展研究,探究了爆燃转爆轰过程特性和规律,揭示了火焰传播和爆轰转捩详细机制,明确了强化爆燃转爆轰的主要途径。力求为爆轰燃烧高效起爆设备的研发提供新的设计思路,为强化爆燃转爆轰过程提供参考依据。具体工作如下:（1）为探索丙烷燃料爆燃转爆轰过程的宏观特性和演变规律,设计并搭建爆轰实验系统,实验管长1500mm,管径40mm。实验研究了氧气含量、当量比和初始压力对爆燃转爆轰特性的影响,获得了不同参数下爆轰转捩距离、爆轰波传播速度和胞格尺寸的变化规律。研究结果表明:氧气含量减小会导致胞格结构呈现不同的均匀性,甚至引起胞格角度从尖角向平滑角变化。（2）为揭示等离子点火促进爆燃转爆轰的强化机制,实验比较了火花塞点火和等离子点火的爆燃转爆轰过程,并基于火核演变规律和扰流特性的实验研究,发现等离子点火显着增加点火能量和火核持续时间,并且火核面积增大60倍左右,火核具有约10.33m/s的射流速度。等离子点火能量从2J增大到9J,不同阳极和阴极距离的等离子发生器形成火核面积增大3到12倍,均提升了等离子点火的热效应和热射流效应,能够进一步强化爆燃转爆轰过程。（3）在了解爆燃转爆轰宏观特性和演变规律后,介于实验测试条件的约束,研究又采用数值模拟的方法揭示了爆燃转爆轰过程中火焰传播和爆轰转捩的内在机理。从促进火焰前期发展角度出发,开展了首个障碍物位置60mm～160mm和点火位置距离封闭端0mm～60mm的对比研究,发现首个障碍物位置在100mm、点火位置10mm时,减少了壁面边界层的阻碍作用,加强了封闭端面形成反射波对火焰的推动效应,火焰的前期发展最为充分,强化了爆燃转爆轰过程。（4）在首个障碍物位置和点火位置研究的基础上,仍然采用数值模拟方法对间距为10mm～160mm和阻塞比为0～0.9的障碍物的爆燃转爆轰过程进行系统研究。得到障碍物间距为1倍管径,阻塞比0.6～0.8时,障碍物对爆燃转爆轰过程强化效果最优的结果。并提出加强火焰传播和爆燃转爆轰过程的机制与规律。（5）为进一步强化爆燃转爆轰过程,结合障碍物参数的研究,开展了预燃管强化起爆研究,研究结果揭示了预燃管强化起爆机理,预燃火焰为高强度湍流火焰,并且带有大约220m/s的射流速度和0.96MPa的压力,以此加快火焰发展,强化爆轰转捩过程。并基于对预燃火焰的优化研究,提出了预燃管内侧壁点火方案,缩短了52.94%的预燃火焰形成时间,并且显着强化了爆轰管内的爆燃转爆轰过程,起爆时间缩短了36.56%,起爆距离缩短了12.86%。
张邦财[2]（2020）在《发动机超级爆震数值模拟研究》文中研究指明随着发动机排放法规的日益严苛,采用缸内直喷和高增压技术提高发动机效率和功率密度成为火花点火（SI）发动机主流发展趋势。然而,在增压情况下,当发动机运行在低转速、高负荷工况时,会遭遇超高强度的爆震,这种偶发性超级爆震对发动机气缸部件产生致命性的破坏。有别于缸内末端气体自燃引发的一般爆震,超级爆震本质上是爆轰,其燃烧传播速度和压力强度远高于爆震。目前,对缸内爆轰的诱发原因众说纷纭,但普遍认为爆轰前存在早燃现象,但并非所有早燃都会演化为爆轰。鉴于目前发动机缸内爆轰诱发机制存在的众多争议,本论文采用简化的一维模型对热点和润滑油诱发的自燃及自燃演化过程进行了详细的数值计算,期望通过计算分析揭示增压发动机超级爆震的诱发原因及发展机制。对于热点诱发超级爆震的研究,考虑到缸内可能存在不同热点特征以及热力学条件（如温度、压力）,分析在不同热点特征和热力学条件下的所有可能。计算发现增压发动机中存在不同的燃烧模式:1、热点诱发的自燃波可以和声波耦合,相互增强,并压缩未燃气体,燃烧急剧加速形成爆轰燃烧。在热点内外都可以形成爆轰燃烧,这主要由热点特性和未燃混合气的热力学状态决定;2、自燃反应波以亚声速火焰传播,由于热点内外温差较小,自燃反应发生造成末端气体反应性更加敏感。当反应波传播时长一旦超过未燃气体点火延迟时间,未燃气体将大面积自燃,形成急剧爆炸。对热点诱发自燃及自燃波传播的综合分析发现:当热点尺寸较小时,引发爆轰的几率极小。其原因可能是:当热点尺寸小时,热点反应放热传递给声波的能量不足以明显增加声波振幅,无法对未燃气体进行有效压缩。自燃波发展为爆轰的基本条件是对未燃气体有效压缩。由此不难看出,小尺寸热点诱发的自燃波难以发展为爆轰。但是,如果多个小尺寸热点聚集,形成较大尺寸热点,则有可能引发爆轰。润滑油化学活性较高,容易引发早燃,引发的自燃波最终能否发展为爆轰仍有待研究。本文利用数值计算,对润滑油诱发爆轰进行了尝试性探索。考虑到进入燃烧室的润滑油源于不同部位,活塞环缝隙、缸壁和活塞头部的润滑油都有可能进入燃烧室,参与燃烧。实验显示来源不同的润滑油就其释放频率、循环释放油量等方面均存在明显的差异。活塞环缝隙释放的润滑油表现为循环释放,且每循环释放的油量少。活塞头部会积累润滑油,经数千循环积累的润滑油将在几个循环内快速释放。因此活塞头部释放表现为间歇性、单次释放量多。值得注意的是活塞头部润滑油间歇释放频率与爆轰频率相似,暗示着活塞头部释放的润滑油可能与爆轰存在某种直接关系。基于此,本文对润滑油引发的自燃进行了计算和系统分析。发现从活塞环释放出的润滑油能够诱发自燃,但其自燃波只能发展为一般的火焰传播;活塞头部释放的润滑油,不仅引发自燃,最终还发展为爆轰,证实了润滑油诱发爆轰的猜测。
胡祯[3]（2019）在《基于可视化快速压缩机的爆震及燃烧模态转变机理研究》文中提出内燃机高强化是实现汽车节能减排和提高热效率的主要技术方向,而爆震现象是高强化内燃机突破热效率极限的瓶颈所在。由于爆震对发动机具有极强的破坏性,目前对于高强化内燃机爆震及其燃烧模态转变机理尚不十分清楚。本文基于一台可视化快速压缩机,开展了高强化内燃机工作条件下的爆震特性及其关键影响因素研究。研究结果可以完善爆震燃烧理论,为高强化发动机的爆震调控提供重要指导。首先,研究了初始热力学条件和壁面温度对爆震燃烧特性的影响研究。研究表明:随着初始温度、初始压力的提高或当量比趋近于1,自燃时刻提前,爆震强度不断增强。基于有效能量密度量化了不同初始热力学条件对爆震的影响权重,发现爆震强度和有效能量密度存在很强的相关性。对比了压燃和点燃条件下的爆震特性,发现主火焰传播可以显着提高末端混合气的温度和压力,促进局部自燃;同时热力学状态的升高也促进了二次自燃和DDT的产生。此外,壁面温度的升高同样可以使自燃时刻提前,爆震强度升高;但是对于不同燃料来说,壁面温度与能量密度相互作用对爆震强度的影响效果存在差异。其次,研究了燃料特性对自燃和爆震特性的影响,重点关注了低温化学反应控制的NTC现象和混合气化学反应活性的重要作用。研究表明:对于异辛烷,增加进气压力可以加快自燃反应波的传播并增强爆震;而对于甲烷,即使热力学条件更高,燃烧相位仍然延迟,其末端气体自燃始终表现为亚声速爆燃且不引起压力振荡。基于热力学状态和化学反应活性的分析表明,虽然异辛烷在自燃时刻的热力学状态相比甲烷更低,但具有更强的化学反应活性。相同反应流场条件下,化学反应活性较高的异辛烷倾向于诱发超声速爆燃和爆轰。最后,初步探索了层流与湍流工况下爆震燃烧特性的差异。研究表明,湍流扰动促进近壁冷流与缸内热混合气混合,降低了混合气整体温度,降低混合气的化学反应活性,点火延迟期增加,进而有效抑制爆震的产生。相比于层流工况,湍流工况自燃反应波速度远低于层流工况。较低热力学条件下,二次自燃并不会引发DDT,而是由较慢的多点自燃完成燃烧过程。随着热力学条件的增加,混合气反应活性提高,导致强烈的二次自燃并促进燃烧模态的转变,爆震强度增强。
毛超利[4]（2019）在《复杂可压缩系统中颗粒曳力特性直接数值模拟研究》文中指出可压缩两相反应系统广泛存在于能源和天体物理学等领域之中,特别是最近被广泛关注的爆轰推进技术。该系统的一大显着特点即是多尺度、多场和多物理过程的强烈耦合特性。在典型的爆轰发动机中,该系统的尺度在几纳米的激波厚度尺度到几米甚至几十米的设备尺度之间变化,其物理过程涉及流体动力学,流场,电磁场,能量场,密度场和化学反应等。同样地,针对上述问题,科学界采用了三种手段（理论,实验和数值模拟）的有机结合进行研究。其中,伴随着计算机硬件和算法的快速发展,数值模拟手段作为理论分析和实验测量的重要补充,发挥着越来越举足轻重的作用。本文基于直接数值模拟技术,发展了适用于全解析可压缩两相流动的弱可压缩和全可压缩大规模并行计算平台,并耦合了能够解析颗粒边界层的经过本文大量二次开发的虚拟点内嵌边界方法对颗粒边界进行追踪。采用上述方法,本文对弱可压缩流域颗粒曳力的马赫数效应和形状效应以及颗粒异相化学反应对颗粒受力和传热系数之间的影响进行了直接数值模拟研究,对全可压缩流域具有恒定平均速度的可压缩湍流与颗粒的相互作用,激波/爆轰波与颗粒之间的相互作用进行了探索。研究内容主要包含以下四个部分。第一部分,本文开发了基于五阶迎风格式和虚拟点内嵌边界算法的弱可压缩直接数值模拟平台。针对传统经典问题的直接数值模拟检验了本文算法的精度和准确性。在该平台上,本文先是开展了颗粒曳力的马赫数效应和形状效应研究。结果表明,一是,在弱可压缩流域,伴随着马赫数的增加,颗粒所受曳力增加,这是由于颗粒边界层厚度相应增加的缘故;二是,只有当处于涡脱落流域,流线型颗粒才具有减阻作用。接着,本文在该数值平台上耦合了组分输运方程以及气相和异相化学反应,揭示了焦炭颗粒燃烧速率在1700K附近发生转折背后的物理机理,探索了异相和气相化学反应的发生对颗粒与气相之间曳力和传热系数影响,结果表明,当有化学反应发生时,颗粒所受曳力以及与周围气相之间的换热系数显着增大。第二部分,基于全可压缩全尺度直接数值模拟大规模并行计算平台,本文研究了具有恒定平均流量的强可压缩湍流与固定颗粒之间的相互作用。对于颗粒附近的流动结构,本文观察到的结果与不可压缩情况大不相同。可以发现,颗粒前缘处激波并没有被湍流破坏,也就是说,即使湍流强度（u’/u）达到30%,仍能清晰地看到颗粒上游侧驻定的弓形激波结构。因此,颗粒周围的波结构与层流入口的波结构没有太大区别。还需要指出的是,在不可压缩的情况下,即使雷诺数低于临界值,非常微弱的来流湍流也会导致颗粒尾迹延长或分离,而在目前的工作中,本文没有观察到这种现象。模拟结果还表明,随着湍流强度的增大,相对于不可压缩情况,可压缩情况下阻力系数的相对增大幅度较小。阻力的主要贡献仍然来自于压力。由于弓形激波依然出现在颗粒的上游,它与入射湍流的相互作用导致了这样的结果。颗粒受力系数的另外两个分量由于颗粒周围的压力波动而产生高频脉动。在入口湍流与弓形激波相互作用后,湍流中的特征长度尺度减小。这与正激波-湍流相互作用研究结果相似。然而,流向和横向雷诺应力的变化要视情况而定。由于湍流沿流动方向持续衰减,且弓形激波强度随离颗粒的距离而变化,在不同流向位置的切片上激波压缩引起的变化是不同的。这些结果均表明,有限尺寸颗粒对周围可压缩湍流的调制要复杂得多。第三部分,本文开展了针对激波与颗粒相互作用过程的直接数值模拟研究。首先,通过理论推导,本文得出了两个重要结论,一是,一个激波和颗粒干涉时间尺度内,粘性力对曳力的贡献可以忽略。二是,对于常用的金属颗粒（颗粒与气体密度比大于1000）,激波与颗粒相互作用过程中,颗粒运动可以忽略。针对上述理论推导进行的直接数值模拟结果表明,大颗粒满足第一条结论,但是,对于小颗粒（直径小于100μm）,引入粘性带来的差异达到10%左右;构造非稳态曳力模型时,粘性力贡献不可忽略。这是因为颗粒边界层厚度与颗粒直径之间的理论关系式只在颗粒直径比较大时才成立。此外,在激波与颗粒相互作用过程中,虽然颗粒运动是可以忽略的,但是颗粒在这个过程中获得速度是不可以忽略不计的。此外,基于激波和颗粒群相互作用的直接数值模拟数据,本文分析了颗粒群内部流动的脉动状态以及诱发流动不稳定性的主导因素,提出了能够预测颗粒群颗粒所受曳力峰值分布范围的数学模型,即在满足线性关系的平均值模型上叠加一个标准高斯分布模型,平均值模型中的斜率和截距均是入射激波马赫数和颗粒群空隙率的函数,标准高斯分布模型中的标准差是入射激波强度和颗粒群空隙率的函数。第四部分,本文初步开展了爆轰波在单个颗粒表面进行反射和衍射的直接数值模拟计算。首先,对爆轰波特性的分析表明,爆轰燃烧是一个非常不稳定的物理过程,其锋面是一个包含复杂三波结构的包络结构。也由于爆轰波锋面具有上述的复杂性,它与颗粒的碰撞过程比激波和颗粒的碰撞过程复杂的多。这造成了三波点轨迹的非线性和波动特性,以及颗粒曳力的测不准特性。对爆轰波在单个颗粒表面上衍射以及发射的直接数值模拟结果的分析表明,较强的反射波与同向较弱横向波相遇,不会形成马赫干,而是发生三波结构合并;较弱横向波或经过衰减的反射波与横向波碰撞形成马赫干和三波结构;两个较强的衍射马赫干/激波碰撞（聚焦）形成新的马赫干和三波结构。因此,相向传播的两波碰撞是形成爆轰波马赫干的充分条件。
马元[5]（2019）在《气液两相旋转爆震波建立与传播模态研究》文中提出旋转爆震发动机（Rotating Detonation Engine,简称RDE）具有放热快、热循环效率高、结构简单等特点,近些年得到了广泛关注。考虑液态燃料的工程应用价值,本文以汽油为燃料,空气为氧化剂,开展吸气式气液两相RDE的试验和数值模拟研究,分析了气液两相旋转爆震波的起爆、传播特性、流场结构及其主要影响因素,主要结论如下:通过试验研究实现了气液两相旋转爆震波的建立和稳定传播。分析了两相RDE的工作过程和旋转爆震波的建立过程及其主要影响因素,发现预爆震管出口内径对旋转爆震波建立时间的影响要高于预爆震管内爆震波峰值压力的影响,出口内径越大,旋转爆震波的建立时间越短,并发现燃烧室内的旋转爆震波对预爆震管内气体存在周期性的抽吸现象。试验分析了当量比、空气喷注总温、空气喷注环缝以及喷管等对气液两相旋转爆震波传播的影响,试验中旋转爆震波能在较宽的当量比范围内（0.57-1.08）稳定传播,旋转爆震波的传播模态以单波为主,在空气喷注环缝宽度3 mm下燃烧室出现了声学耦合现象,在所研究的温度范围内,两相旋转爆震波的传播速度随空气总温的提高而增加。发动机加装收敛喷管后能改善爆震波的传播状态。通过数值模拟分析了非均匀喷注条件下两相旋转爆震波的传播过程及流场结构,研究了空气总温、燃料喷注不均匀性、当量比、质量流率、爆震波波头数等对流场及爆震波参数的影响,并分析了空气喷注总温、辛烷射流间距、爆震波波头数等对燃烧室出口总压和总温均匀性的影响规律。数值模拟发现燃烧室中存在不参与爆震燃烧的低当量比反应物混合区,并在滑移线附近形成一处低温区,该低温区为流场中马赫数和总压的峰值区;相同当量比条件下,辛烷射流间距越大,爆震波受燃料射流的扰动越明显;提高空气喷注总温或增加爆震波波头数,燃烧室出口总温和总压的均匀性均改善,减小辛烷射流间距,燃烧室出口总温均匀性提高,但总压均匀性降低。试验和数值模拟均发现,爆震波传播速度随空气总温的提高而增加。这些研究成果可为RDE的工程应用提供参考。
刘翼腾[6]（2019）在《障碍物管道内气相爆燃转爆轰数值模拟研究》文中进行了进一步梳理在爆轰发动机的研发与应用过程中,如何获得稳定的爆轰波是其中极其重要的环节。而如何在小能量、短距离内获得爆轰波更是成为研究的重点。相较于其他的起爆方式,通过障碍物管道内的DDT过程实现爆轰波触发的方式存在以下优点:所需点火能量小、结构相对简单,但是DDT的距离较长,难以应用于工程实践。为了缩短障碍物管道内的DDT距离,本文首先明确了障碍物管道内的DDT过程,并且针对障碍物间距、燃气初压、点火能量、射流点火以及两点点火等影响因素与DDT距离的关系进行了深入研究,研究结果对如何缩短障碍物管道内DDT距离具有重要的参考价值。本文的主要研究内容如下:（1）针对障碍物管道内DDT过程火焰加速机理不明确的问题,将障碍物管道内的火焰加速过程分为层流火焰时期、旋涡-火焰作用时期、激波-火焰作用时期、爆轰时期,阐释了每一时期的火焰加速机理。为了进一步剖析DDT的火焰加速机理,数值模拟研究了障碍物间距和燃气初压对DDT过程的影响,结果表明:障碍物间距为1D时DDT距离最短;燃气初压越大,DDT距离越短。（2）采用数值模拟的方法,得到了点火能量和射流点火方式与DDT距离的关系,结果表明:随着点火能量的增大,DDT距离逐渐缩短;射流点火能够有效缩短DDT距离,射流发生器最佳尺寸为20mm,射流发生器最佳安装角度为90°,射流发生器最佳布置位置为距离封闭端5mm处。（3）针对两点点火对DDT距离的影响,进行了数值模拟研究,结果表明:两点点火能够有效缩短DDT距离,最佳两点点火间距为25mm;顺次点火并不能缩短DDT距离。
冯登全[7]（2018）在《增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制》文中研究指明增压直喷是实现汽油机节能减排的有效技术措施。然而汽油机增压后,在低速大负荷工况出现了一种新的非正常燃烧现象,被称为低速早燃。低速早燃能够形成不同强度爆震,包括无爆震、普通爆震和超级爆震。其中,超级爆震由于具有极高的缸内爆发压力和压力振荡强度,导致发动机性能下降的同时极易造成发动机结构损坏,如火花塞电极熔断、气门烧蚀和活塞击穿等。低速早燃具有偶发性和间歇性,无法通过推迟点火时刻有效抑制,已经成为增压直喷汽油机亟待解决的重要问题。已有研究表明,润滑油是诱发低速早燃的重要原因,但其量化分析和可视化研究仍相对较少,特别是早燃形成不同强度爆震的机理仍不清楚,且缺少有效的抑制手段。本文以增压直喷汽油机低速早燃现象作为研究对象,基于热力学发动机和光学发动机,采用试验与理论计算相结合的方法,深入研究了低速早燃形成及早燃导致不同强度爆震机理,基于此提出了二次喷射分层燃烧和乙醇汽油复合喷射的低速早燃抑制策略,在有效减少早燃频次、降低爆震强度的同时提升了发动机性能。首先,基于热力学发动机,提出了新的早燃频次计算方法,揭示了喷油策略对润滑油诱发低速早燃的影响规律并量化了润滑油和早燃关系。低速早燃频次常被等同于超级爆震频次,而已有研究表明低速早燃可导致不同强度爆震,无法仅通过缸内爆发压力准确识别早燃。针对该问题,本文采用着火时刻作为早燃判据,提出了基于样本异常值检测的早燃频次计算方法。对连续循环的着火时刻进行统计分析,早燃循环相对正常燃烧可被视为异常值,通过样本中位数和中位数标准偏差检测潜在异常值数量,从而计算早燃发生频次。该方法既可提高早燃频次计算的准确性,又能应用于不同试验工况,具有很好的通用性。基于该方法,本文量化了燃油喷射策略,包括燃油喷射方式、喷油器类型和喷油时刻对低速早燃频次及强度的影响规律。研究结果表明,缸内直喷的燃油冷却效应有利于降低早燃频次,相对气道喷射时早燃频次可降低20%以上,且对应的爆震强度有所减小;随着喷雾惯穿距增大或喷油时刻推迟,燃油碰壁加重并导致润滑油更容易窜入到燃烧室,早燃频次增加,但爆震强度没有明显变化。基于此进一步设计了润滑油缸内直喷系统,实现了可控的、可重复的早燃试验工况。通过改变润滑油窜入燃烧室的时刻、质量及稀释程度,研究了低速早燃的形成条件。试验结果表明,润滑油在燃烧室内自燃受其破碎、蒸发的物理过程和化学过程共同控制,当润滑油窜入燃烧室的时刻推迟到一定程度或润滑油质量降低及稀释到一定程度时,均无法形成早燃。然后,基于光学发动机,设计了润滑油诱发低速早燃可视化试验,揭示了早燃及其导致不同强度爆震的燃烧过程。通过向燃烧室高温区域喷射润滑油,观测到润滑油自燃概率可达75%以上,其中润滑油先于火花点火时刻自燃诱发低速早燃的概率约为20%。润滑油液滴自燃相对于火花点火形成的火焰发展更快,其对未燃混合气的加热和压缩使得末端混合气自燃倾向增强。早燃诱发爆震时,观测到近壁面处或火焰锋面前方发生了“热点”自燃,导致剩余未燃混合气被快速消耗,剧烈的热释放在缸内产生高频压力振荡。可视化结果表明早燃火焰传播诱发未燃混合气自燃是低速早燃导致爆震的必要条件。同时观测到高频压力振荡能够引发润滑油释放到燃烧室,由此推测早燃源被消耗是超级爆震具有“自清洁性”的原因。最后,结合理论计算,建立了爆震强度与未燃混合气能量密度和化学反应活性指示参数的量化关系,提出了调控爆震强度的技术途径,以此为指导开展了低速早燃抑制策略试验研究。基于试验数据和放热分析获取未燃混合气自燃时刻的压力和温度,计算了不同初始条件下自燃形成的燃烧模式。结果表明,超级爆震属于发展中的爆轰,而普通爆震和无爆震则属于亚声速爆燃模式;进一步采用未燃混合气能量密度和自燃化学反应活性区分不同强度爆震模式,发现减小末端未燃混合气能量密度、延长自燃时间,超级爆震有向普通爆震和无爆震转变的趋势。基于此,提出了采用二次喷射分层燃烧和引入高辛烷值乙醇燃料两种策略降低未燃混合气的能量密度和反应活性,两种策略均能减少80%以上早燃频次,消除早燃形成的爆震,同时提高发动机性能。
倪晓冬[8]（2019）在《脉冲爆轰发动机壁面传热特性研究》文中提出脉冲爆轰发动机（Pulse Detonation Engine,PDE）作为一种新型推进装置,凭借其热循环效率高、结构简单等特性,成为当今研究热点。在多循环工作过程中,PDE燃烧室管壁的温度不断升高,成为限制其应用的重要因素。近年来,管壁传热问题逐渐成为PDE工程研究中必须重视的问题。为了探究PDE燃烧室管壁的传热特性,本文采用CE/SE方法和有限差分法对爆轰燃烧室内流场及其壁面的耦合传热过程进行了数值研究;搭建了相关实验平台,利用快速响应热电偶对燃烧室外壁面温度进行测量,验证了相关数值研究结果。主要内容如下:（1）分别建立考虑壁面传热的轴对称无粘与粘性气液两相爆轰理论模型,采用与模型相对应的CE/SE方法对PDE内流场进行了相关数值计算,分析了燃烧室内流场变化规律。（2）建立了轴对称圆管热传导模型,采用有限差分法离散求解热传导方程;并通过能量平衡法实现了燃烧室流场与管壁的耦合传热过程,分析了单次爆轰过程中燃烧室管壁的传热特性,对比了流场考虑粘性作用后管壁传热过程的变化情况。（3）采用周期性推力壁处边界条件,实现了PDE多循环工作状态下燃烧室管壁传热的数值模拟研究,在分析多循环传热特性的基础上,研究了多种因素对管壁传热造成的影响。（4）开展了PDE燃烧室外壁面温度测试实验,分析相关实验结果,验证了数值研究工作的可靠性,进一步证实:燃烧室外壁面温度初始上升缓慢,随后逐渐加快,并从某一时间点开始线性上升;相同时间内,管壁温度随爆轰频率的增加近似于线性增加;相同结构下,距推力壁越近,壁面温度越低。本文研究成果揭示了PDE工作过程中其燃烧室管壁的传热机理与规律,对深入研究PDE燃烧室管壁的传热、热烧蚀及热防护等具有重要意义。
邓利[9]（2018）在《旋转爆震波传播特性及模态控制研究》文中研究说明旋转爆震燃烧具有循环效率高、能量释放速率快以及燃烧距离短等优点,将之应用于火箭发动机或航空发动机中可有效降低燃烧室长度与系统复杂性。为深入了解旋转爆震发动机工作特点,本文结合实验与数值模拟对旋转爆震波传播特性、自适应传播能力、传播模态及其控制、速度亏损等方面进行了研究。论文研究了质量流率与当量比对旋转爆震波传播特性的影响,揭示了氢气/空气的喷注动量通量比与波速变化趋势的内在联系;非预混喷注结构导致波前反应物的高度以及混合均匀性同时依赖于氢气与空气的质量流率,三维数值模拟结果显示氢气在燃烧室径向上的分布存在明显分层现象;当量比较小时,反应物高度与化学活性均较低,导致旋转爆震波出现不稳定传播现象;增加质量流率与当量比可同时提高旋转爆震波速、瞬时压力与离子信号峰值,增强旋转爆震波传播稳定性。系统研究了燃烧室内单波与同向多波模态相互转变的影响因素,发现波前反应物高度与表征反应物活性的特征尺寸的比值是决定燃烧室内波头数的主要参数,且同向多波模态通常出现在比值较高的工况下。改变质量流率、当量比、燃烧室宽度以及背压影响波前反应物有效高度,而空气喷注环缝、当量比以及背压则决定反应物的化学活性。结合瞬时压力信号与尾部高速摄影对质量流率增加导致的单双波模态转变过程进行了分析;数值模拟揭示了背压对临界条件下双波自持传播的促进作用。针对爆震产物过膨胀导致的斜激波现象,分析了斜激波对流场结构的影响,建立了比拟旋转爆震流场的喷管流动模型。结果表明,增加喷注面积比、总压与背压的比值或减小燃烧室直径可降低或消除燃烧产物过膨胀现象;在低质量流率条件下,增加燃烧室长度使得发动机由稳定单波转变为双波对撞模态,数值模拟揭示了燃烧室长度增加对双波对撞现象的触发机制。具体分析了高出口阻塞比条件下的轴向脉冲爆震波传播过程及其速度特性,发现增加燃烧室长度可降低轴向脉冲爆震现象出现的临界当量比。研究了旋转爆震波的自适应传播能力,在较宽的初始当量比且当量比变化幅值较大的实验条件下获得了连续自持传播的旋转爆震波,数值验证了改变当量比实现推力大小调节的可行性;实验通过调节燃料供给量实现了发动机单/双波模态的可控转变,并数值模拟了改变当量比导致单双波模态转变的具体过程及触发机制;此外,通过改变燃烧室长度与当量比实现了旋转爆震发动机切向与轴向工作模态的可控转变。分析了旋转爆震波速度亏损以及燃烧室内的低速爆震现象,分别对燃料与氧化剂混合不均匀性、反应区侧向膨胀以及内外壁曲率不一致进行了对比。计算结果表明,在质量流率较大的工况下,非预混喷注、预混喷注的计算速度与实验波速接近;混合均匀性是决定低质量流率条件下旋转爆震波自持传播的关键因素。侧向膨胀对旋转爆震波速度亏损的影响较为显着;基于修正的ZND模型建立了爆震波速与高度之间的关系,并给出了旋转爆震波临界传播高度。内外壁曲率差异导致旋转爆震波出现约6-7%的速度亏损,燃料的不均匀分布将加剧爆震波的速度衰减。
黄孝龙[10]（2019）在《多管脉冲爆轰发动机爆轰噪声特性实验与理论研究》文中提出相比单管脉冲爆轰发动机（Pulse Detonation Engine,简称PDE）,多管PDE具有推力更平稳、推力调节范围更广等优点。然而,作为一种动力装置,瞬间的压力释放会引起大幅振动并产生较大噪声。多管PDE的管外流场和噪声声源的物理特性比单管PDE更加复杂。研究并利用多管PDE爆轰噪声的物理特性及传播规律来有效地降低噪声对相关人员和设备自身的干扰和危害,是急需解决的问题。本文通过实验研究和数值模拟方法,开展了多管爆轰管数量、排列组合方式、喷管形状等因素对多管PDE爆轰噪声影响、多管PDE工作同步特性、多管PDE管外复杂流场、爆轰噪声的形成及由近场向远场传播过程的研究。本文的主要工作如下:（1）搭建了多管PDE爆轰噪声测试实验系统,开展了单管至四管PDE爆轰噪声的传播特性研究,得到了不同角度和传播距离爆轰噪声的波形、声压级、衰减规律、辐射特性、A/B持续时间和频谱特性等物理参数。研究表明:多管PDE爆轰噪声是一种典型的脉冲噪声,主要由爆轰波蜕化而成的冲击噪声和高温高压燃气向管外喷射形成的射流噪声组成。在距离管口较近区域,爆轰噪声的峰值声压衰减较快,衰减速率与传播距离r三次方成反比;在距离管口较远的区域,爆轰噪声的峰值声压衰减速率与传播距离r成反比。爆轰噪声指向性随着传播距离的增加发生变化,最大值由管口区域的0°方向逐渐向30°方向转变。同一传播距离处,声压级越大,A持续时间越长;B持续时间主要受射流扰动大小的影响,并随着爆轰管数量的增多而增加。爆轰噪声是一宽频信号,能量主要集中在2kHz以下的中低频段。（2）开展了多管PDE爆轰噪声的形成及由近场向远场传播过程的数值模拟研究。采用CE/SE方法对多管PDE管口的复杂流场进行了三维数值模拟。研究发现:多管PDE管外流场存在多道相互作用、相互影响的激波和膨胀波。随着传播距离的增加,多个管口溢出的前导激波波阵面逐步交汇并最终融合成统一的球形激波向前传播。根据非线性强度的不同,将爆轰噪声由近场向远场的传播过程划分为强非线性区、弱非线性区和线性区三个部分,对各部分的控制方程分别采用不同计算方法进行求解。分区方法可以较好地模拟爆轰声波由近场强冲击波向远场线性声波的传播过程,并可解释由非线性畸变累积引起的持续时间增加现象。由于PDE多循环过程中的填充进程和上一次循环的排气过程的相互作用,导致前导激波波阵面在中心轴线附近产生“葫芦状”凸起。中心轴线附近的压力峰值衰减最快,出现多循环条件下0°方位角上声压级小于30°方位角的现象。（3）实验研究了多管PDE设计方案中排列组合方式、管间距等重要因素对爆轰噪声的影响,分析了不同测试平面上爆轰噪声的分布情况。结果表明:水平排列方式时,爆轰噪声波形叠加更加明显,噪声能量分布相对分散;对称排列时,噪声能量相对集中,小方位角上噪声峰值声压级大于水平排列时。对称排列时的A持续时间普遍大于水平排列时;对称排列时的频谱峰值频点均大于水平排列时,且频点声压级也较大。不同管间距情况下,爆轰噪声呈现出相同的指向性。随着管间距的增加,0°方向上声压逐渐增大,30°方向上声压逐渐减小。垂直测试面上的峰值声压和A持续时间普遍大于水平测试面。水平测试面上的声能量在低频部分的分布比垂直测试面上多。（4）实验研究了收敛、扩张、收敛扩张三种独立和共用喷管对多管PDE推力性能和爆轰噪声的影响,分析了安装共用喷管时不同点火方案下相邻爆轰管间的相互影响。研究发现:安装收敛喷管和收敛扩张独立喷管不仅能增加多管PDE的推力,也可以抑制爆轰噪声。安装共用喷管时,仅共用收敛喷管可带来正推力增益,而安装扩张喷管和收敛扩张喷管时,发动机产生的推力均有损失。安装共用喷管虽能解决不同点火方案下多管PDE的推力偏心问题,但相邻爆轰管间存在相互影响。采用激光多普勒测试法对PDE在燃气排放过程中的冲量进行测试,分析了不同喷管结构下燃气排放过程对PDE推力影响的内在机理。（5）实验研究了填充系数对多管PDE爆轰噪声的影响。为了测量PDE管内填充系数,提出了一种基于光谱辐射信号的爆轰管填充系数测试方法,避免了接触式测量方法对流场的干扰。实验结果表明:随着填充系数的增加,爆轰噪声逐渐增大。当过填充时会在管外形成爆轰,爆轰噪声声压峰值相对变大;当填充系数较小时,爆轰管内无法形成爆轰波。爆轰与爆燃工况下的辐射信号具有明显差异,爆轰辐射信号远大于爆燃辐射信号。采用可见光波段内的光谱仪对爆轰管内的汽油/氧气/氮气的爆轰燃烧过程进行光谱测量及分析,得到OH、CH和C2自由基等重要中间产物的变化过程。针对扰流装置引起的油气分布不均匀状况,提出了基于监测C自由基浓度的在线测量手段。（6）针对多管PDE在工作过程中存在非同步工作的现象,以双管PDE为研究对象,采用离子探针技术及压力传感器对爆轰管上不同测试位置处的信号进行测试。实验发现:在扰流装置中会出现过爆轰现象,此时波速和压力均大于C-J理论值。燃烧转爆轰过程的不稳定性是导致非同步工作的主要内在因素。对多管PDE点火时间的主动控制可以大幅度减小外在因素导致的多个爆轰管内爆轰波到达管口的时间差,使多管PDE处于同步工作状态。对其管外爆轰噪声的测量,发现同步工作时的爆轰噪声声压峰值较大;非同步工作时,噪声压力峰值较小,由于波形的叠加导致A持续时间也相对较大。
二、辛烷-空气混合物爆燃爆震转捩的数值模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、辛烷-空气混合物爆燃爆震转捩的数值模拟（论文提纲范文）
（1）丙烷气相爆燃转爆轰特性及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 爆燃转爆轰国内外研究进展 |
| 1.2.1 爆轰燃烧技术研究进展 |
| 1.2.2 爆燃转爆轰过程国外研究进展 |
| 1.2.3 爆燃转爆轰过程国内研究进展 |
| 1.2.4 预燃强化起爆技术国内外研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 气相爆轰理论及实验系统 |
| 2.1 爆轰理论 |
| 2.1.1 CJ理论 |
| 2.1.2 ZND理论 |
| 2.2 爆轰波结构和爆轰胞格 |
| 2.3 气相爆燃转爆轰实验系统 |
| 2.3.1 实验系统 |
| 2.3.2 爆轰实验管 |
| 2.3.3 气路系统 |
| 2.3.4 点火系统 |
| 2.3.5 压力采集 |
| 2.3.6 实验流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 初始参数与点火条件对爆燃转爆轰影响研究 |
| 3.1 初始参数对丙烷爆燃转爆轰特性的影响分析 |
| 3.1.1 氧气含量对丙烷爆燃转爆轰特性的影响 |
| 3.1.2 当量比对丙烷爆燃转爆轰特性的影响 |
| 3.1.3 初始压力对丙烷爆燃转爆轰特性的影响 |
| 3.2 点火条件对爆燃转爆轰特性的影响分析 |
| 3.2.1 火花塞与等离子点火的爆燃转爆轰过程研究 |
| 3.2.2 等离子点火促进爆燃转爆轰过程增强机制研究 |
| 3.2.3 不同阳极和阴极距离的等离子发生器下爆燃转爆轰特性研究 |
| 3.2.4 不同点火能量下爆燃转爆轰特性研究 |
| 3.3 障碍物间距对爆燃转爆轰特性影响研究 |
| 3.3.1 不同障碍物间距下爆燃转爆轰过程特性 |
| 3.3.2 不同障碍物间距下爆轰波传播特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 设障管内火焰加速以及爆轰转捩机理研究 |
| 4.1 气相爆燃转爆轰过程模拟方法 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.1.3 燃烧模型 |
| 4.1.4 物理模型 |
| 4.1.5 计算方法及验证 |
| 4.2 火焰加速以及爆轰转捩机理研究 |
| 4.2.1 低速发展阶段 |
| 4.2.2 脉冲加速阶段 |
| 4.2.3 爆轰转捩阶段 |
| 4.2.4 稳定传播阶段 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 点火位置与障碍物参数对爆燃转爆轰影响研究 |
| 5.1 首个障碍物位置对爆燃转爆轰特性影响分析 |
| 5.1.1 首个障碍物位置对低速发展阶段的影响 |
| 5.1.2 首个障碍物位置对脉冲加速阶段的影响 |
| 5.1.3 首个障碍物位置对爆轰形成规律的影响 |
| 5.2 点火位置对爆燃转爆轰特性的影响分析 |
| 5.2.1 点火位置对低速发展阶段的影响 |
| 5.2.2 点火位置对脉冲加速阶段的影响 |
| 5.2.3 点火位置对爆轰形成规律的影响 |
| 5.3 障碍物间距对爆燃转爆轰特性的影响研究 |
| 5.3.1 障碍物间距对火焰传播机制的影响 |
| 5.3.2 障碍物间距对爆燃转爆轰过程的影响 |
| 5.3.3 障碍物间距对爆轰波传播的影响 |
| 5.4 障碍物阻塞比对爆燃转爆轰特性的影响研究 |
| 5.4.1 障碍物阻塞比对火焰传播机制的影响 |
| 5.4.2 障碍物阻塞比对爆燃转爆轰过程的影响 |
| 5.4.3 障碍物阻塞比对爆轰波传播的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 预燃管对爆燃转爆轰过程影响研究 |
| 6.1 预燃强化起爆 |
| 6.1.1 障碍物对预燃强化爆燃转爆轰的影响研究 |
| 6.1.2 预燃强化起爆机理分析 |
| 6.2 预燃管连接位置对爆燃转爆轰过程特性分析 |
| 6.2.1 连接位置对预燃火焰形成特性的影响 |
| 6.2.2 连接位置对预燃火焰在爆轰管内传播特性的影响 |
| 6.2.3 连接位置对爆燃转爆轰规律的影响 |
| 6.3 预燃管长度对爆燃转爆轰过程特性分析 |
| 6.3.1 预燃管长度对预燃火焰形成特性的影响 |
| 6.3.2 预燃管长度对预燃火焰在爆轰管内传播过程的影响 |
| 6.3.3 预燃管长度对爆燃转爆轰规律的影响 |
| 6.4 预燃管内点火位置对爆燃转爆轰过程特性研究 |
| 6.4.1 预燃管内顶端点火和侧壁点火对DDT的影响 |
| 6.4.2 点火位置对预燃火焰形成过程的影响 |
| 6.4.3 点火位置对预燃火焰传播和在爆燃转爆轰规律研究 |
| 6.5 预燃管强化特性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）发动机超级爆震数值模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 超级爆震 |
| 1.2.1 超级爆震的特点 |
| 1.2.2 超级爆震与提前点火 |
| 1.3 超级爆震的燃烧模式 |
| 1.3.1 热点诱发爆轰 |
| 1.3.2 润滑油诱发爆轰 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 数值方法 |
| 2.1 控制方程组 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 燃烧模型 |
| 2.4 计算方法 |
| 2.5 燃烧化学反应机理 |
| 2.6 网格独立性及计算模型验证 |
| 第三章 热点诱发的燃烧模式 |
| 3.1 热点引起自燃的原理 |
| 3.2 模拟参数设置 |
| 3.3 临界温度梯度的求解 |
| 3.4 热点的自燃反应波传播模式 |
| 3.4.1 热爆炸(ξ=0) |
| 3.4.4 热点外发展中的爆轰模式 |
| 3.4.6 层流燃烧火焰(ξ≥au_l~(-1) ) |
| 3.5 热点性质对燃烧模式的影响 |
| 3.5.1 热点内温度梯度对燃烧模式的影响 |
| 3.5.2 热点尺寸对燃烧模式的影响 |
| 3.6 热力学状态对于燃烧模式的影响 |
| 3.6.1 初始温度差异对于燃烧模式的影响 |
| 3.6.2 初始压力差异对于燃烧模式的影响 |
| 3.7 异辛烷-空气的爆炸半岛图 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 润滑油诱发的燃烧模式 |
| 4.1 润滑油引起爆轰的机理 |
| 4.2 从不同部位释放的润滑油的特性 |
| 4.2.1 活塞头部的油 |
| 4.2.2 活塞环缝隙的油 |
| 4.3 反应机理验证和初始设置 |
| 4.3.1 反应机理验证 |
| 4.3.2 模型初始设置 |
| 4.4 含有润滑油工况计算结果 |
| 4.4.1 活塞头部甩出润滑油对燃烧模式的影响 |
| 4.4.2 活塞环缝隙甩出润滑油对燃烧模式的影响 |
| 4.4.3 增压式与自然吸气式的燃烧模式差异 |
| 4.5 工况所处爆轰半岛图的位置 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结及展望 |
| 5.1 主要研究工作和结论 |
| 5.2 研究展望和建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）基于可视化快速压缩机的爆震及燃烧模态转变机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 能源环境 |
| 1.1.2 汽油机小型强化 |
| 1.1.3 爆震现象 |
| 1.2 爆震机理及自燃模式 |
| 1.2.1 爆震机理 |
| 1.2.2 自燃模式 |
| 1.3 爆震燃烧的关键影响因素研究现状 |
| 1.3.1 初始条件对爆震燃烧的影响研究现状 |
| 1.3.2 燃料特性对爆震燃烧的影响研究现状 |
| 1.3.3 湍流对爆震燃烧的影响研究现状 |
| 1.4 常规基础燃烧试验平台介绍 |
| 1.5 研究目的及研究内容 |
| 第二章 可视化快速压缩机平台介绍 |
| 2.1 可视化快速压缩机平台结构介绍 |
| 2.2 可视化快速压缩机平台性能介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 不同初始条件对自燃和爆震特性的影响研究 |
| 3.1 点燃条件下初始热力学条件对爆震特性的影响 |
| 3.2 压燃条件下初始热力学条件对爆震特性的影响 |
| 3.3 不同初始热力学条件下燃烧模态的可视化分析 |
| 3.3.1 不同的燃烧模态特性分析 |
| 3.3.2 主火焰传播对燃烧模态的影响 |
| 3.4 壁面温度对爆震特性的影响 |
| 3.4.1 壁面温度对爆震强度的影响 |
| 3.4.2 不同燃料的爆震强度与壁面温度和能量密度的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 燃料特性对自燃和爆震特性的影响研究 |
| 4.1 异辛烷和甲烷的燃料特性对比 |
| 4.2 异辛烷和甲烷的自燃和爆震特性对比 |
| 4.3 热力学状态、化学反应活性和爆震强度的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 湍流对自燃和爆震特性的影响研究 |
| 5.1 湍流燃烧室结构及内部流场介绍 |
| 5.2 层流工况与湍流工况爆震燃烧特性的对比 |
| 5.2.1 层流工况与湍流工况的爆震压力特性对比 |
| 5.2.2 层流工况与湍流工况的爆震燃烧过程图像对比 |
| 5.3 湍流场内初始热力学条件对自燃和爆震特性的影响 |
| 5.3.1 湍流场内初始压力对自燃和爆震特性的影响 |
| 5.3.2 湍流场内初始温度对自燃和爆震特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）复杂可压缩系统中颗粒曳力特性直接数值模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 术语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 爆轰波应用背景 |
| 1.3 爆轰波研究方法介绍 |
| 1.3.1 理论分析 |
| 1.3.2 实验研究 |
| 1.3.3 数值模拟 |
| 1.4 粗糙/热损壁面管道内爆轰波 |
| 1.5 爆燃转爆轰机理研究 |
| 1.6 两相爆轰燃烧研究 |
| 1.6.1 可压缩湍流和颗粒的相互作用 |
| 1.6.2 激波与颗粒干涉 |
| 1.6.3 爆轰波和颗粒干涉 |
| 1.7 本文研究内容和章节安排 |
| 第二章 数理模型和数值方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 数值格式 |
| 2.3 虚拟点内嵌边界方法 |
| 2.3.1 三线性插值算法 |
| 2.3.2 反距离权重插值算法 |
| 2.4 本文对内嵌边界方法的发展改进 |
| 2.4.1 基于STL思想适用复杂几何边界的虚拟点内嵌边界方法 |
| 2.4.2 适用流固耦合传热边界的虚拟点内嵌边界方法 |
| 2.4.3 适用异相燃烧传质边界的虚拟点内嵌边界方法 |
| 2.5 湍流场的本征正交分解(POD) |
| 2.6 小结 |
| 第三章 数值方法验证 |
| 3.1 爆轰波问题 |
| 3.1.1 一维爆轰波 |
| 3.1.2 二维爆轰波 |
| 3.2 斜激波问题 |
| 3.3 斜爆轰问题 |
| 3.4 超音速来流横掠圆柱 |
| 3.5 超音速来流横掠圆球 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 处理复杂几何和异相燃烧传质边界的虚拟点内嵌边界方法 |
| 4.1 弱可压缩流体横掠非圆形固体中的传热问题 |
| 4.1.1 描述弱可压缩流体的数理模型 |
| 4.2 虚拟点内嵌边界方法和弱可压缩求解器耦合的评估 |
| 4.2.1 精度差异的影响评估 |
| 4.2.2 空间收敛速度检测 |
| 4.3 弱可压缩流体横掠非规则截面柱体中的流动和换热问题 |
| 4.3.1 椭圆圆柱尾涡特性研究 |
| 4.3.2 流体与非圆截面柱体间强制对流换热问题 |
| 4.3.3 高速流体横掠钝形截面柱体中的换热过程 |
| 4.4 焦炭颗粒燃烧的全解析直接数值模拟研究 |
| 4.4.1 方法和设置简述 |
| 4.4.2 与实验结果对比 |
| 4.4.3 输运和化学反应之间相互竞争分析 |
| 4.4.4 化学反应对气固相间质量,动量和能量交换的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 可压缩湍流与颗粒(群)相互作用的直接数值模拟研究 |
| 5.1 计算设置 |
| 5.2 工况设置 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 颗粒周围流场结构 |
| 5.3.2 颗粒受力 |
| 5.3.3 颗粒前端弓形激波强度 |
| 5.3.4 弓形激波和入口湍流之间的相互作用 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 平面激波和颗粒(群)干涉的微观尺度直接数值模拟研究 |
| 6.1 计算设置 |
| 6.2 激波和颗粒干涉中的时间尺度 |
| 6.3 数值结果分析 |
| 6.3.1 激波与单颗粒干涉 |
| 6.3.2 激波与双颗粒组合干涉 |
| 6.3.3 激波与颗粒群的相互作用 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 平面爆轰波和颗粒干涉的微观尺度直接数值模拟研究 |
| 7.1 计算细节 |
| 7.2 计算结果和讨论 |
| 7.2.1 爆轰波绕射单颗粒 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 本文工作的创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）气液两相旋转爆震波建立与传播模态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 旋转爆震发动机理论基础和研究进展 |
| 1.2.1 爆震理论基础研究 |
| 1.2.2 RDE研究概况 |
| 1.3 本文研究内容介绍 |
| 2 试验系统与数值方法介绍 |
| 2.1 试验系统介绍 |
| 2.1.1 空气供给系统 |
| 2.1.2 燃油供给系统 |
| 2.1.3 模型发动机和点火系统 |
| 2.1.4 控制和采集系统 |
| 2.2 数值方法介绍 |
| 2.2.1 求解方法 |
| 2.2.2 物理模型和边界条件 |
| 2.3 数值验证 |
| 2.3.1 流场结构验证 |
| 2.3.2 爆震波参数验证 |
| 2.3.3 网格无关性验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 两相RDE工作过程及起爆性能试验研究 |
| 3.1 试验方案设计 |
| 3.2 两相RDE工作过程分析 |
| 3.2.1 燃烧室工作过程 |
| 3.2.2 集油腔与燃烧室的相互影响 |
| 3.2.3 长程试验 |
| 3.3 两相RDE起爆性能研究 |
| 3.3.1 两相旋转爆震波建立时间 |
| 3.3.2 预爆震管与燃烧室的相互作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 两相旋转爆震波传播特性试验研究 |
| 4.1 当量比的影响 |
| 4.2 空气总温的影响 |
| 4.3 空气喷注环缝宽度的影响 |
| 4.4 喷管的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 两相旋转爆震波数值研究 |
| 5.1 不同喷注条件下两相旋转爆震波数值研究 |
| 5.1.1 爆震波传播过程分析 |
| 5.1.2 空气总温对爆震波的影响 |
| 5.1.3 燃料喷注不均匀性对爆震波的影响 |
| 5.1.4 空气总温与喷注不均匀性的联合作用 |
| 5.1.5 喷注条件对燃烧室出口总压、总温均匀性的影响 |
| 5.2 当量比和质量通量的影响 |
| 5.2.1 当量比的影响 |
| 5.2.2 质量通量的影响 |
| 5.3 同向多波模态 |
| 5.3.1 流场结构与爆震波参数 |
| 5.3.2 多波模态下燃烧室出口总压、总温均匀性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要工作及总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）障碍物管道内气相爆燃转爆轰数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 爆轰燃烧研究进展 |
| 1.2.2 爆轰燃烧室研究进展 |
| 1.2.3 DDT过程研究进展 |
| 1.2.4 障碍物管道内DDT过程研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 爆轰燃烧数值模拟方法及验证 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 燃烧模型 |
| 2.4 物理模型与网格划分 |
| 2.5 网格无关性验证 |
| 2.6 时间步长无关性验证 |
| 2.7 计算方法及模型验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 DDT过程的火焰加速机理 |
| 引言 |
| 3.1 模型介绍 |
| 3.2 典型DDT过程的火焰加速机理 |
| 3.2.1 层流火焰时期 |
| 3.2.2 旋涡-火焰作用时期 |
| 3.2.3 激波-火焰作用时期 |
| 3.2.4 爆轰时期 |
| 3.3 障碍物间距对DDT过程火焰加速的影响 |
| 3.3.1 火焰传播形态的影响 |
| 3.3.2 DDT距离和时间的影响 |
| 3.4 燃气初压对DDT过程火焰加速的影响 |
| 3.4.1 火焰传播形态的影响 |
| 3.4.2 DDT距离和时间的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 点火条件对DDT过程的影响 |
| 引言 |
| 4.1 点火能量对DDT过程的影响 |
| 4.1.1 火焰传播形态的影响 |
| 4.1.2 DDT距离和时间的影响 |
| 4.2 射流点火对DDT过程的影响 |
| 4.2.1 射流点火对火焰传播形态的影响 |
| 4.2.2 射流管长度对DDT的影响 |
| 4.2.3 射流管角度对DDT的影响 |
| 4.2.4 射流管位置对DDT的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 两点点火对DDT过程的影响 |
| 引言 |
| 5.1 点火面积影响对比 |
| 5.2 两点同时点火对DDT过程的影响 |
| 5.2.1 相同时间条件下场分析 |
| 5.2.2 相同位置条件下场分析 |
| 5.3 两点顺次点火对DDT过程的影响 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 日益严格的CO_2排放及汽车燃油消耗法规 |
| 1.1.2 汽油机增压直喷技术 |
| 1.2 增压直喷汽油机低速早燃现象及特点 |
| 1.2.1 偶发性与间歇性 |
| 1.2.2 不同强度爆震 |
| 1.3 增压直喷汽油机低速早燃国内外研究进展 |
| 1.3.1 低速早燃形成原因 |
| 1.3.2 低速早燃导致不同强度爆震 |
| 1.3.3 低速早燃抑制策略 |
| 1.4 本论文的主要研究目的、研究内容与论文结构 |
| 第二章 试验平台与测试方法介绍 |
| 2.1 热力学发动机试验平台 |
| 2.1.1 单缸机及主要试验设备 |
| 2.1.2 数据采集与测试方法 |
| 2.2 可视化光学发动机试验平台 |
| 2.2.1 光学发动机及主要试验设备 |
| 2.2.2 数据采集与测试方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于热力学发动机的低速早燃试验研究 |
| 3.1 低速早燃测试方法 |
| 3.2 早燃识别及压力振荡强度评价方法 |
| 3.3 燃油喷射策略对低速早燃的影响 |
| 3.3.1 气道喷射和缸内直喷 |
| 3.3.2 压电喷油器和电磁喷油器 |
| 3.3.3 喷油时刻对低速早燃的影响 |
| 3.4 润滑油诱发低速早燃 |
| 3.4.1 润滑油窜入燃烧室的时刻 |
| 3.4.2 润滑油窜入燃烧室的质量 |
| 3.4.3 润滑油稀释程度 |
| 3.5 早燃与爆震强度的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于光学发动机的低速早燃试验研究 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 润滑油诱发低速早燃的着火过程 |
| 4.2.1 润滑油未着火 |
| 4.2.2 润滑油晚于点火时刻着火 |
| 4.2.3 润滑油先于点火时刻着火 |
| 4.2.4 不同润滑油着火过程对比 |
| 4.3 早燃导致不同强度爆震 |
| 4.3.1 早燃导致弱爆震 |
| 4.3.2 早燃导致强爆震 |
| 4.3.3 不同强度爆震比较 |
| 4.3.4 爆震引发润滑油释放 |
| 4.3.5 低速早燃导致爆震的基本过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 低速早燃抑制策略研究 |
| 5.1 调控爆震强度的技术途径 |
| 5.2 基准试验工况 |
| 5.3 二次喷射分层燃烧抑制低速早燃 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 低速早燃及爆震抑制 |
| 5.3.3 燃烧及排放特性分析 |
| 5.3.4 发动机性能优化 |
| 5.4 乙醇汽油抑制低速早燃 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 低速早燃及爆震抑制 |
| 5.4.3 燃烧及排放特性分析 |
| 5.4.4 发动机性能优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结及主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）脉冲爆轰发动机壁面传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 脉冲爆轰发动机的工作原理 |
| 1.3 脉冲爆轰发动机国内外研究现状 |
| 1.3.1 脉冲爆轰发动机实验研究现状 |
| 1.3.2 脉冲爆轰发动机数值模拟研究现状 |
| 1.3.3 脉冲爆轰发动机燃烧室管壁传热的研究现状 |
| 1.4 CE/SE方法在爆轰流场计算中的应用 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 脉冲爆轰发动机气液两相流场数值模拟 |
| 2.1 脉冲爆轰发动机无粘流场的数值模拟方法 |
| 2.1.1 无粘气液两相爆轰理论模型 |
| 2.1.2 二维无粘CE/SE方法 |
| 2.1.3 初始条件、边界条件及源项的处理 |
| 2.2 脉冲爆轰发动机粘性流场的数值模拟方法 |
| 2.2.1 粘性气液两相爆轰理论模型 |
| 2.2.2 二维粘性CE/SE方法 |
| 2.2.3 初始条件、边界条件及源项的处理 |
| 2.3 PDE内流场数值计算结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 爆轰燃烧室管壁传热的数值模拟 |
| 3.1 轴对称圆管热传导模型 |
| 3.2 燃烧室管壁传热的数值求解 |
| 3.2.1 定解条件 |
| 3.2.2 热传导方程的离散 |
| 3.2.3 边界条件的离散 |
| 3.3 内流场与固壁间耦合传热 |
| 3.3.1 壁面换热系数的计算 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 稳定性条件 |
| 3.4 单次爆轰时管壁传热特性分析 |
| 3.4.1 管壁传热过程分析 |
| 3.4.2 内壁面总换热系数分析 |
| 3.4.3 内壁面温度变化分析 |
| 3.4.4 管壁温度径向分布分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不同工作条件下爆轰燃烧室管壁传热特性研究 |
| 4.1 多循环工作状态下脉冲爆轰发动机耦合传热的数值模拟 |
| 4.1.1 多循环工作状态下两相爆轰理论模型 |
| 4.1.2 数值计算方法与定解条件 |
| 4.2 多次爆轰时管壁传热特性分析 |
| 4.2.1 内流场与管壁温度场相关分析 |
| 4.2.2 爆轰燃烧室管壁温度随时间变化分析 |
| 4.2.3 爆轰燃烧室管壁温度空间分布分析 |
| 4.3 爆轰燃烧室材料与尺寸对管壁传热影响的研究 |
| 4.3.1 不同管壁材料传热分析 |
| 4.3.2 管径与管长对管壁传热造成的影响 |
| 4.4 流场参数变化对管壁传热影响的研究 |
| 4.4.1 不同点火能量对管壁传热的影响 |
| 4.4.2 气相体积分数对管壁传热过程的影响 |
| 4.4.3 不同工作频率对管壁传热结果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 脉冲爆轰发动机燃烧室壁温测试实验研究 |
| 5.1 测温原理 |
| 5.2 瞬态温度测试系统 |
| 5.2.1 快速响应热电偶 |
| 5.2.2 信号调理和数据采集机箱 |
| 5.2.3 测试软件 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 实验与数值结果对比 |
| 5.3.2 稳定爆轰区段不同工作频率传热结果对比 |
| 5.3.3 爆燃转爆轰区段传热结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 工作总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）旋转爆震波传播特性及模态控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 旋转爆震发动机研究进展 |
| 1.2.1 国内外RDE的研究现状 |
| 1.2.2 RDE的关键问题研究进展 |
| 1.3 旋转爆震发动机研究现状分析 |
| 1.4 本文主要研究内容及安排 |
| 2 实验系统与数值模拟方法研究 |
| 2.1 实验系统介绍 |
| 2.1.1 发动机模型 |
| 2.1.2 推进剂供给系统 |
| 2.1.3 起爆系统 |
| 2.1.4 控制系统 |
| 2.1.5 采集系统 |
| 2.2 数值方法介绍 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 化学反应动力学模型 |
| 2.2.3 数值离散格式 |
| 2.2.4 反应源项处理方法 |
| 2.2.5 边界条件处理 |
| 2.3 数值模拟验证 |
| 2.3.1 数值模拟方法验证 |
| 2.3.2 网格无关性验证 |
| 2.4 小结 |
| 3 单波传播特性研究 |
| 3.1 旋转爆震发动机总体工作过程 |
| 3.1.1 短程实验 |
| 3.1.2 长程实验 |
| 3.2 旋转爆震波传播特性 |
| 3.2.1 速度特性 |
| 3.2.2 瞬时压力特性 |
| 3.2.3 燃烧锋面传播特性 |
| 3.2.4 积气腔阻塞特性 |
| 3.3 旋转爆震波宏观结构 |
| 3.3.1 质量流率对爆震波结构的影响 |
| 3.3.2 当量比对爆震波传播的影响 |
| 3.4 小结 |
| 4 同向双波现象的形成过程及影响因素研究 |
| 4.1 推进剂供给条件的影响 |
| 4.1.1 质量流率 |
| 4.1.2 当量比 |
| 4.1.3 模态转变过程 |
| 4.2 出口阻塞比 |
| 4.2.1 不同阻塞比实验研究 |
| 4.2.2 不同出口阻塞比的数值模拟 |
| 4.3 喷注结构 |
| 4.4 小结 |
| 5 轴向激波传播特性 |
| 5.1 轴向斜激波 |
| 5.1.1 轴向激波的特征及形成机理 |
| 5.1.2 斜激波出现的影响因素 |
| 5.1.3 燃烧室长度对斜激波产生的影响 |
| 5.2 轴向脉冲爆震波 |
| 5.2.1 轴向脉冲爆震波的传播过程 |
| 5.2.2 轴向脉冲爆震模态影响参数 |
| 5.3 小结 |
| 6 旋转爆震发动机模态控制 |
| 6.1 爆震波自适应传播特性 |
| 6.1.1 具有当量比梯度预混物中的直管爆震波传播 |
| 6.1.2 旋转爆震波的自适应传播 |
| 6.1.3 RDE推力控制的可行性 |
| 6.2 同向模态的单双波模态控制研究 |
| 6.2.1 单双波模态控制实验研究 |
| 6.2.2 单双波模态控制的数值模拟 |
| 6.3 爆震波切向与轴向模态控制 |
| 6.4 小结 |
| 7 旋转爆震波速度亏损研究 |
| 7.0 低速爆震现象 |
| 7.1 混合均匀性对波速影响 |
| 7.2 侧向膨胀影响 |
| 7.2.1 旋转爆震波的侧向膨胀现象 |
| 7.2.2 侧向膨胀理论分析 |
| 7.2.3 边界气体约束作用 |
| 7.3 内外壁曲率影响 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及参与项目说明 |
（10）多管脉冲爆轰发动机爆轰噪声特性实验与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 脉冲爆轰发动机国内外研究现状 |
| 1.2.1 脉冲爆轰发动机工作过程 |
| 1.2.2 脉冲爆轰发动机国内外研究现状 |
| 1.3 脉冲爆轰发动机爆轰噪声研究现状 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 数值模拟研究 |
| 1.4 本文所做的主要工作 |
| 2 多管PDE爆轰噪声形成和物理特性研究 |
| 2.1 多管PDE爆轰噪声形成过程及分析 |
| 2.1.1 单管PDE爆轰噪声形成过程 |
| 2.1.2 多管PDE爆轰噪声形成过程 |
| 2.2 多管PDE爆轰噪声测试实验系统 |
| 2.3 爆轰管内压力信号分析 |
| 2.4 管外爆轰噪声信号分析 |
| 2.4.1 不同爆轰管数量下爆轰噪声波形对比分析 |
| 2.4.2 不同角度下爆轰噪声波形对比分析 |
| 2.5 多管PDE爆轰噪声物理特性 |
| 2.5.1 声压级 |
| 2.5.2 衰减规律 |
| 2.5.3 指向性 |
| 2.5.4 持续时间 |
| 2.5.5 频谱特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多管PDE外流场和爆轰噪声声场数值模拟 |
| 3.1 爆轰声场的区域划分 |
| 3.2 单管PDE管内流场及其爆轰噪声场的轴对称数值模拟 |
| 3.2.1 爆轰管内流场与强非线性区控制方程及计算方法 |
| 3.2.2 弱非线性区控制方程及计算方法 |
| 3.2.3 计算结果及分析 |
| 3.2.4 计算结果与实验结果对比及分析 |
| 3.3 多管PDE管口流场三维数值模拟 |
| 3.3.1 控制方程 |
| 3.3.2 数值计算方法 |
| 3.3.3 计算模型与初边界条件 |
| 3.3.4 计算结果与分析 |
| 3.4 多管PDE爆轰噪声场弱非线性区三维数值模拟 |
| 3.4.1 控制方程及初边界条件 |
| 3.4.2 计算结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多管PDE排列方式对爆轰噪声影响的实验研究 |
| 4.1 排列方式对多管PDE爆轰噪声影响分析 |
| 4.1.1 爆轰噪声波形 |
| 4.1.2 峰值和指向性 |
| 4.1.3 A持续时间 |
| 4.1.4 频谱特性 |
| 4.2 管间距对多管PDE爆轰噪声影响分析 |
| 4.2.1 管间距对强非线性区噪声特性影响分析 |
| 4.2.2 管间距对弱非线性区噪声特性影响分析 |
| 4.3 多管PDE爆轰噪声在不同测试面上的分布差异 |
| 4.3.1 爆轰噪声波形 |
| 4.3.2 幅值和指向性 |
| 4.3.3 A持续时间 |
| 4.3.4 频谱特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 喷管对多管PDE推力性能及爆轰噪声影响的实验研究 |
| 5.1 三管PDE喷管结构设计及实验测试系统 |
| 5.1.1 独立喷管结构设计 |
| 5.1.2 共用喷管结构设计 |
| 5.2 独立喷管对三管PDE推力性能和爆轰噪声影响分析 |
| 5.2.1 推力性能影响分析 |
| 5.2.2 爆轰噪声影响分析 |
| 5.3 共用喷管对三管PDE推力性能和爆轰噪声影响分析 |
| 5.3.1 推力性能影响分析 |
| 5.3.2 爆轰噪声影响分析 |
| 5.4 共用喷管内各爆轰管间相互干扰现象分析 |
| 5.4.1 三管等时间间隔点火时爆轰管间影响的分析 |
| 5.4.2 单管和双管交替点火时爆轰管间影响的分析 |
| 5.5 喷管对PDE工作过程冲量影响的分析 |
| 5.5.1 PDE冲量测量原理 |
| 5.5.2 激光多普勒测速原理及实验装置 |
| 5.5.3 不同喷管下燃气排放速度变化趋势分析 |
| 5.5.4 不同喷管下管口压力、温度和密度变化过程分析 |
| 5.5.5 不同喷管下PDE冲量变化过程分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 填充系数对多管PDE爆轰噪声影响的实验研究 |
| 6.1 基于可见光/红外辐射的爆轰过程光学诊断研究 |
| 6.1.1 实验装置 |
| 6.1.2 不同波段内的辐射信号 |
| 6.1.3 辐射空间分布特性 |
| 6.1.4 基于爆轰燃气辐射特性的PDE填充系数判定方法 |
| 6.1.5 基于可见光波段辐射信号的爆燃与爆轰辐射特性分析 |
| 6.1.6 强化燃烧装置对油气分布影响的探索 |
| 6.2 填充系数对爆轰噪声的影响 |
| 6.2.1 填充系数对爆轰噪声声压级和指向性的影响 |
| 6.2.2 填充系数对爆轰噪声衰减速率的影响 |
| 6.2.3 填充系数对管内外波速的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 多管PDE工作同步性对爆轰噪声影响的研究 |
| 7.1 双管PDE非同步工作特性分析 |
| 7.1.1 实验系统 |
| 7.1.2 双管PDE非同步工作状态分析 |
| 7.1.3 双管PDE非同步工作管内外压力波到达时间差分析 |
| 7.1.4 双管PDE非同步工作状态对爆轰噪声的影响 |
| 7.2 双管PDE工作同步性主动控制技术 |
| 7.2.1 点火控制系统稳定性分析 |
| 7.2.2 基于点火相位调节的双管PDE工作同步性控制方法研究 |
| 7.3 多管PDE非同步工作状态下爆轰噪声数值研究 |
| 7.3.1 非同步工作状态对三管PDE爆轰噪声形成与传播的影响分析 |
| 7.3.2 三管PDE非同步工作爆轰噪声信号特征分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、辛烷-空气混合物爆燃爆震转捩的数值模拟（论文参考文献）
- [1]丙烷气相爆燃转爆轰特性及机理研究[D]. 刘世铮. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]发动机超级爆震数值模拟研究[D]. 张邦财. 合肥工业大学, 2020(02)
- [3]基于可视化快速压缩机的爆震及燃烧模态转变机理研究[D]. 胡祯. 天津大学, 2019(01)
- [4]复杂可压缩系统中颗粒曳力特性直接数值模拟研究[D]. 毛超利. 浙江大学, 2019
- [5]气液两相旋转爆震波建立与传播模态研究[D]. 马元. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]障碍物管道内气相爆燃转爆轰数值模拟研究[D]. 刘翼腾. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [7]增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制[D]. 冯登全. 天津大学, 2018(06)
- [8]脉冲爆轰发动机壁面传热特性研究[D]. 倪晓冬. 南京理工大学, 2019(06)
- [9]旋转爆震波传播特性及模态控制研究[D]. 邓利. 南京理工大学, 2018(06)
- [10]多管脉冲爆轰发动机爆轰噪声特性实验与理论研究[D]. 黄孝龙. 南京理工大学, 2019(06)