在吸氣式高超聲速飛行器一體化性能地面試驗中,需要對試驗氣體進行加熱,以獲得與飛行條件相匹配的高焓來流。得益于其低廉的運行成本、較強的可操作性,特別是模擬真實飛行高焓來流的能力,燃燒加熱風(fēng)洞滿足了當前大尺度地面試驗的需要,成為了這一研究領(lǐng)域的主力設(shè)備之一。但其燃燒加熱方式會不可避免地在試驗氣體中附加水蒸氣（H2O）、二氧化碳（CO2）等燃燒產(chǎn)物,從而使試驗氣體組成區(qū)別于真實空氣,即形成所謂“污染”。污染組分將造成風(fēng)洞試驗氣體物理化學(xué)屬性與真實空氣存在一定差異,從而給地面試驗結(jié)果向真實飛行狀態(tài)的外推帶來不確定性,同時地面試驗也難以完全模擬真實飛行狀態(tài)下的所有來流參數(shù)。目前對污染效應(yīng)的研究主要集中在其對化學(xué)反應(yīng)機理和發(fā)動機燃燒室工作性能的影響上,而對由于熱力學(xué)特性改變帶來的氣動特性改變研究較少。本文通過理論分析、數(shù)值模擬、試驗測量等手段,考察了燃燒加熱風(fēng)洞污染組分對高超聲速氣動性能的影響及其內(nèi)在機理。在此基礎(chǔ)上,采用簡單構(gòu)型比擬高超聲速飛行器不同局部繞流特征,考察其在不同氣流參數(shù)匹配方式中的氣動壓縮特性,提出了一種對準確獲得飛行器氣動特性較有利的匹配方式。為了評估與分析燃燒加熱風(fēng)洞中推進性能... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．４?８－化ＨＴＴ風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圍口＊１??

熱風(fēng)洞的運行方式可分為連續(xù)式與脈沖式兩種。美國ＮＡＳＡＬａｎｇｋｙ中屯、的８－Ｆｔ．??ＨＴＴ風(fēng)洞ＰＷ和Ａｒｎｏｌｄ中屯、的ＡＰＴＵ風(fēng)洞ＰＷ是連續(xù)式燃燒加熱風(fēng)洞的典型代表，??圖１．４為８－Ｆｔ．?ＨＴＴ風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圖。中國空氣動力研究與發(fā)展中也（ＣＡＲＤＣ）在??樂嘉陵院±帶領(lǐng)下，創(chuàng)造性地發(fā)展出了脈沖方式運行的燃燒風(fēng)洞Ｗ，４ｉ］，圖１．５為??其結(jié)構(gòu)示意困。??ｎｏｚｚｌｅ?ｄｉｆｆｔｎｅｒ??＾?１，?一??ｃｏｍｔｘｊｓｔｏｒ?ｔｅｓｔ?ｓｅｃｔｉｏｎ?■?Ｊ?ｗ?ｅｊｅｃｔｏｒ??圖１．４?８－化ＨＴＴ風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圍口＊１??／—?１撲巧氣》?２．坦止陽??３￥．就；差?Ｈｗｉｉ??Ｊ５＾ｎｒ?７．＃料々開ｆｌ?Ｂ．?ｇｓ空管??資壯?１１?Ａ?９．?ｔｉ化刑化巧田１０．?＊化機設(shè)ｉｌ??ｉｎ＾?替’?１，．推化巧?ａ?１２．１＃，??里?Ａ?１３．曲檢段?１４．真空ａ??８?９?—１０?１１?１２?１３?Ｈ??圖１．５?ＣＡＲＤＣ脈沖巧燒風(fēng)洞結(jié)構(gòu)示意圖［ｕ］??相對其他加熱方式，燃燒加熱具有風(fēng)洞尺度受限制較低、試驗時間較長等優(yōu)??勢，能巧滿足上文提到的離超聲速氣動／推進一體化試驗的基本需求：同時，由??于其建設(shè)與運行成本低，可操作性強，運行方式靈活多變，在推進試驗中應(yīng)用廣??泛

希望能巧解決地面試驗過程中污染介質(zhì)、氣流持續(xù)時間對超燃沖壓發(fā)動機性??能影巧等問題。研巧中典型的對比試驗設(shè)備分別在污染設(shè)備與純巧空氣設(shè)備中??進化前者采用燃燒加熱，Ｗ?ＮＡＳＡ?Ｌａｎｇｌｅｙ中也的８－Ｆｔ?ＨＴＴ風(fēng)銅（圖１．巧為代??表，后者采用電加熱或教波加熱，Ｗ弗吉尼亞大學(xué)的超聲速燃巧設(shè)備（困１．７）與??５??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3471091