【摘要】： 脉冲爆震发动机是一種利用间歇式或脉冲式爆震波产生高温、高压燃气来产生推力的新概念动力装置,缩短DDT时间是其关键技术之一,为了快速成功的起爆爆震波,对點火系统引发DDT过程的研究有十分重要的意义
本文采用数值模拟的方法研究了脉冲爆震发动机的DDT过程,选用了两种点火系统:传统火花塞点火(CSI)系统和火焰喷射点火(FJI)系统。FJI系统由带火花塞的预燃腔和连接主爆震管的收敛喷嘴组成,预燃腔中的燃烧产物通过喷嘴喷入主爆震管,用于点燃主爆震管中的预混反应物数值计算方法选用耦合显式算法,化学反应模型选用单步的H_2/Air化学恰当比反应的Arrhenius动力学模型。
本文主要进行了以下兩方面的研究工作: 第一方面,通过选用合适的点火能量,对两种点火系统引发的DDT过程进行了数值模拟,对比分析了两种点火系统引发的DDT过程的差異,证实了FJI系统具有较高的燃烧速率,可以有效地缩短DDT时间 第二方面,通过对不同结构尺寸的FJI系统引发的DDT过程进行模拟,总结出了FJI系统的结构尺団对DDT时间的影响规律,得出了在FJI系统体积0.95～12.90
cm~3范围内使DDT时间最短的FJI系统的结构尺寸,希望能对以后FJI系统的设计提供依据。
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