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  • 【期刊】 超燃燃烧室支板喷注器燃料掺混优化数值分析

    刊名:弹箭与制导学报 作者:王应洋 ; 王旭东 ; 高峰 ; 张涵 关键词:超燃燃烧室 ; 支板 ; 喷孔位置 ; 喷射角度 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2016
    摘要:为分析喷孔对带交错支板/凹腔组合结构燃烧室性能的影响,运用数值模拟的方法研究了单个喷孔和多个喷孔与支板的相对位置对燃料掺混效率的影响,并探讨了流场在不同喷射角度下的变化情况。研究发现:喷孔正对下斜支板更有利于燃料向燃烧室中心区域扩散,提高混合效率,此结论同样适用于多喷孔喷射;喷射角越接近90°,越有利于提高燃料的穿透深度,同时远场穿透能力随之增强。但喷射角度越大,总压损失越大。
  • 【期刊】 一类非线性系统的模糊自适应反推滑模控制

    刊名:空军工程大学学报:自然科学版 作者:王应洋 ; 邢晓波 ; 胡剑波 ; 李俊 关键词:非线性系统 ; 模糊自适应 ; 反推滑模控制 ; 终端滑模控制 机构:空军工程大学装备管理与无人机工程学院 ; 空军工程大学装备管理与无人机工程学院 年份:2018
    摘要:针对一类具有非匹配不确定非线性系统,提出一种模糊自适应反推滑模变结构控制方法。首先利用模糊逻辑系统有效逼近系统的未知非线性,然后针对反推方法中需要对虚拟控制反复求导而存在的“微分爆炸”现象引入低阶滤波器,同时抑制非匹配不确定性的影响;最后设计一种积分终端滑模控制,解决了控制过程中的奇异问题,加快了远离平衡位置的系统状态收敛速度,保证了系统的收敛精度,同时削弱了传统滑模控制中存在的抖振现象。Lyapunov稳定性分析证明了所设计的控制器能够保证闭环系统的有限时间收敛。对比仿真结果显示系统状态跟踪效果较好,控制输入抖振现象削弱明显。
  • 【期刊】 超声速燃烧室小支板对射流作用的数值分析

    刊名:航空动力学报 作者:王应洋 ; 李旭昌 ; 王宏宇 ; 张涵 关键词:超声速燃烧 ; 小支板 ; 掺混增强 ; 乙烯 ; 横向射流 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2016
    摘要:为分析小支板前/后喷射在超声速燃烧室中的流动特性,运用数值模拟方法研究了小支板对乙烯喷射冷流场的作用规律.对比分析了有无小支板、不同喷射位置、不同喷射角对流场的影响.研究发现小支板增强掺混的机制主要在于在小支板后端形成了流向涡与低压区;在一定范围内,喷孔距离支板尾部越远越处于湍流强度较大的流向涡中,更有利于掺混增强,但同时也距离小支板后缘的低压区更远,这将导致总压损失变大;综合考虑,小支板与喷孔的距离为2.2d,喷射角为90°时燃料穿透深度、混合效率较好,总压损失也相对较小.
  • 【期刊】 基于正交试验的超燃燃烧室小肋片数值优化

    刊名:空军工程大学学报(自然科学版) 作者:王应洋 ; 黄桂彬 ; 吴达 ; 夏雪峰 关键词:超燃燃烧室 ; 小肋片 ; 尺寸参数 ; 数值优化 ; 正交试验 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2017
    摘要:为研究超燃燃烧室中小肋片长、宽、高对流场特性的影响及参数择优问题,采取正交试验设计方法对其进行了数值模拟。对比分析25种不同小肋片参数组合情况下其燃料与空气的混合效率、总压损失、穿透深度之间的差异。研究表明,小肋片高度对燃料和空气的混合效率影响程度最显著,其次是宽度和长度;长宽高对超燃燃烧室中总压损失、穿透深度影响程度不显著。经过优化后的小肋片燃料和空气的混合效率(0.712 439)高于正交试验里的所有结果,其总压损失(0.130 3)通过损失2%的总压换取了燃料与空气的混合效率37%的增强,其穿透深度(10.023)通过损失1%的穿透深度换取了燃料与空气的混合效率9%的增强,为小肋片的设计和改进提供了方法借鉴和参考依据。
  • 【期刊】 支板-凹腔组合结构对煤油混合的数值分析

    刊名:弹箭与制导学报 作者:王应洋 ; 王宏宇 ; 高峰 关键词:超声速燃烧室 ; 支板-凹腔火焰稳定器 ; 混合效率 ; 数值模拟 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2015
    摘要:为研究超声速燃烧室的混合特性,采用离散相模型对带有支板-凹腔组合结构的煤油超燃冲压发动机燃烧室进行了数值模拟,分析了凹腔长深比和凹腔后缘倾角变化对煤油混合特性的影响。计算结果表明,大长深比的凹腔构型增大了燃料的穿透深度,拓宽了煤油与空气的接触面积,从而使混合效率增加。后缘倾角为30°的凹腔较后缘倾角为45°的凹腔更容易卷吸主流中的燃料,增加燃料与凹腔内气体的质量交换。
  • 【期刊】 小支板构型对射流作用的数值分析

    刊名:弹箭与制导学报 作者:王应洋 ; 李旭昌 ; 张晶 ; 王博 关键词:超声速燃烧 ; 小支板 ; 凹腔 ; 混合增强 ; 数值模拟 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学理学院 年份:2015
    摘要:为分析小支板后喷射燃料在超燃燃烧室中的流动特性,运用数值模拟的方法研究了小支板对增强乙烯与主流掺混的作用规律。对比分析不同支板构型对燃料掺混的影响,发现支板增强掺混的机制主要在于在支板后方形成流向涡与低压区,前引导面与支板后缘面是影响混合性能差异的主要原因;前引导面面积越大来流产生的激波偏转角越大,支板后方产生涡量值更大的湍流区,但会带来更大总压损失;后缘面面积越大,支板后低压区范围越大,燃料穿透深度越大,混合效率越好。
  • 【期刊】 乙烯超燃燃烧室支板/凹腔结构组合数值优化

    刊名:固体火箭技术 作者:王应洋 ; 李旭昌 ; 吴振亚 ; 杨发煜 关键词:超音速燃烧 ; 支板 ; 凹腔 ; 结构组合 ; 数值模拟 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 ; 95607部队 年份:2015
    摘要:为探索带交错尾部支板的超燃燃烧室流场特性,运用有限体积法对乙烯喷注当量比0.6的燃烧室进行了数值模拟。对比喷孔不同布置方式,支板尾部交错结构不同数目、不同翘角对混合效率、总压损失的影响。研究发现,喷孔数目越多,对燃料与空气充分混合越有利,但过多喷孔会降低穿透深度,且导致可燃混合区重叠,不利于掺混增强;交错结构数目越多,产生的流向涡涡量强度越大,但远场混合效率并不理想,当支板交错结构数目等于4时,在凹腔附近能取得较大掺混效率;在一定范围内,支板翘角越大,掺混效果越好,交错结构掠形尾部也有利于掺混增强,但均会导致更大的总压损失。
  • 【期刊】 乙烯超燃燃烧室支板/多凹腔一体化组合数值分析

    刊名:弹箭与制导学报 作者:王应洋 ; 李旭昌 ; 王宏宇 ; 吴振亚 关键词:超音速燃烧 ; 支板 ; 多凹腔 ; 结构组合 ; 数值模拟 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2015
    摘要:为探索多凹腔与交错尾部支板组合时对燃烧室性能的影响,运用有限体积法对乙烯喷注当量比0.6的燃烧室进行了数值模拟。通过对比不同长深比的凹腔串、并联对混合效率、燃烧效率、总压损失的影响,发现并联凹腔能通过更早的实现燃料与主流充分掺混从而提供更大的燃烧区;长深比为3.5的凹腔串、并联对提高燃烧效率效果不明显,长深比为8的凹腔串、并联能显著提高混合效率和燃烧效率,其中长深比为8的凹腔并联燃烧室性能较好。
  • 【期刊】 小支板后不同喷孔形状射流的气动特性

    刊名:空军工程大学学报(自然科学版) 作者:王应洋 ; 李旭昌 ; 张成涛 关键词:超燃燃烧室 ; 小支板 ; 横向射流 ; 掺混增强 ; 数值模拟 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2016
    摘要:针对带有小支板后低动压喷注的超声速流场进行数值模拟,分析了有无小支板时6种不同喷孔形状的流场特性。研究结果表明:小支板能显著提高后方不同喷孔横向射流的穿透深度、促进燃料与来流掺混并且不会导致较大的总压损失;小支板与方孔、圆孔和三角形喷孔组合时流场特性差异并不大,与长宽比为10:1的喷孔和菱形孔组合混合效率提升得较为显著;大长宽比喷孔能使射流充分利用小支板后缘的低压区与强湍流区,从而发挥出比无小支板时更为优越的掺混特性;通过研究进一步认识了小支板后低动压喷注的流场特性,为优化喷射装置提供了依据。
  • 【期刊】 超燃燃烧室支板喷注器燃料掺混优化数值分析  

    刊名:《弹箭与制导学报》 作者:王应洋 ; 王旭东 ; 高峰 ; 张涵 关键词:超燃燃烧室 ; 支板 ; 喷孔位置 ; 喷射角度 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2016
    摘要:为分析喷孔对带交错支板/凹腔组合结构燃烧室性能的影响,运用数值模拟的方法研究了单个喷孔和多个喷孔与支板的相对位置对燃料掺混效率的影响,并探讨了流场在不同喷射角度下的变化情况。研究发现:喷孔正对下斜支板更有利于燃料向燃烧室中心区域扩散,提高混合效率,此结论同样适用于多喷孔喷射;喷射角越接近90°,越有利于提高燃料的穿透深度,同时远场穿透能力随之增强。但喷射角度越大,总压损失越大。
  • 【期刊】 一种连续可导的近似滑模控制及其仿真研究

    刊名:火力与指挥控制 作者:王应洋 ; 邢晓波 ; 胡剑波 ; 李俊 关键词:非线性系统 ; 滑模变结构控制 ; 符号函数 ; 近似滑模控制 机构:空军工程大学装备管理与安全工程学院 ; 空军工程大学装备管理与安全工程学院 年份:2018
    摘要:针对一般的滑模变结构控制方法的不连续和不可导,结合饱和函数和继电特性连续化函数的特性,提出了一种连续且可导的改进型符号函数近似算法,同时设计了一种近似滑模控制方法,该方法有效地削弱了一般的滑模变结构控制中存在的抖振现象,稳定性分析证明了所设计的控制器能够保证整个系统的鲁棒性。数字仿真结构表明了该方法的有效性。
  • 【期刊】 超燃燃烧室小支板三维尺寸数值优化

    刊名:弹箭与制导学报 作者:王应洋 ; 黄桂彬 ; 吴达 ; 王旭东 关键词:超燃燃烧室 ; 小支板 ; 掺混增强 ; 数值模拟 机构:空军工程大学防空反导学院 ; 空军工程大学防空反导学院 年份:2017
    摘要:为进一步提高小支板后低动压喷射的掺混增强性能,利用数值模拟方法对不带前引导面的小支板几何尺寸进行数值优化,对比分析不同长宽高几何尺寸对混合效率、穿透深度与总压损失的影响,研究发现小支板宽度越大,射流近场穿透效果越好;小支板越高后方射流穿透深度越大,但同时也带来更大的总压损失;小支板长度对燃料空气掺混特性影响不大,小支板过短会增大燃烧室总压损失,过长会带来额外的冷却负担.
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