白桥栋
- 作品数：64 被引量：159H指数：7
- 供职机构：南京理工大学动力工程学院瞬态物理国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学兵器科学与技术动力工程及工程热物理更多>>
- 填充系数对脉冲爆震发动机性能影响分析
- 推导了一维CE/SE方法的计算格式，并将之应用于几种不同填充系数的脉冲爆震发动机内流场数值计算，发现CE/SE方法可以有效地捕获爆震波与激波等强间断，是一种较好的爆震波模拟方法。通过对计算结果的分析，发现填充系数对脉冲爆...
- 王杰白桥栋翁春生
- 关键词：脉冲爆震发动机爆震波激波
- 凝胶汽油在脉冲爆轰发动机中的爆轰特性实验被引量：2
- 2014年
- 为探索凝胶燃料在脉冲爆轰发动机中应用的可行性,设计了凝胶汽油脉冲爆轰火箭发动机实验系统。对不同氧含量和凝胶汽油供给工况下的多循环脉冲爆轰发动机进行了热态实验,分析了氧含量和燃料供给工况对爆轰段爆轰压力和波传播速度的影响。实验结果表明,使用凝胶汽油的脉冲爆轰火箭发动机能稳定工作;在氧气质量百分比为42%、凝胶汽油/雾化空气喷射压力系数为2.5/1工况下,距离发动机点火位置770 mm处的爆轰压力均值为2.02 MPa,爆轰波速度均值为1 124 m/s。在相同凝胶汽油供给条件下,增加氧含量能够获得更大的爆轰压力和爆轰波速度。研究结果对凝胶燃料和脉冲爆轰发动机应用研究具有参考意义。
- 胡洪波翁春生白桥栋杨建鲁
- 关键词：脉冲爆轰发动机爆轰
- 吸气式PDE点火室引入氧气的试验研究
- 2015年
- 为了改善吸气式脉冲爆轰发动机的爆轰效果,在发动机的点火室内引入了氧气,并开展了系列试验研究,研究结果表明,点火室内引入氧气,提高了吸气式PDE的爆轰波压力与传播速度,缩短了点火起爆的时间,增加了发动机的平均推力,简化了发动机内的强化燃烧装置。与纯空气状况相比,爆轰波压力最大增加了1.28倍、爆轰波传播速度与发动机平均推力的最大增幅分别为69.57%和62.84%,点火起爆时间则相应减少了36.47%。点火室引入的氧气量存在临界值,小于临界值时随着引入氧气量的提高,发动机爆轰效果的改善越显著;大于临界值时,发动机会形成连续燃烧。
- 胡焰彬翁春生白桥栋杨建鲁黄孝龙
- 关键词：燃烧转爆轰平均推力
- CE/SE方法在点火管一维两相流数值计算中的应用被引量：2
- 2005年
- 介绍了 CE/SE 方法。该方法不同于以往的一些计算格式,在计算中它把时间和空间同等对待,具有格式构造简单、计算方便和对激波间断分辨率高等优点。运用适合点火管一维两相流控制方程的 CE/SE方法来计算点火管内的一维两相流流动,源项采用四阶 Runge-Kutta 方法进行处理。数值计算的结果与实验数据的比较表明,CE/SE 方法能对两相流进行有效的数值模拟。
- 白桥栋翁春生
- 关键词：计算数学CE/SE方法两相流点火管内弹道数值模拟
- CE/SE方法在障碍物对爆炸冲击波干扰流场计算中的应用被引量：2
- 2007年
- 应用高精度的CE/SE方法对厂房中爆炸冲击波扫过障碍物挡墙形成的流场进行了二维数值模拟,具体分析了障碍物、厂房内壁与冲击波相互作用的规律,得到了能够反映障碍物作用前后波系结构变化的压力等值线图.数值结果显示了冲击波遇障碍物发生反射、绕流等现象,形成复杂波系;通过与无障碍物存在的爆炸流场对比,分析了相对于爆点不同位置的障碍物对爆炸流场的影响;最后改变爆点个数,对爆炸流场的变化做了进一步分析.数值模拟结果符合相关物理规律.
- 李昕翁春生白桥栋
- 关键词：CE/SE方法爆炸冲击波障碍物数值模拟
- 不同点火因素对爆轰波传播影响的数值模拟被引量：3
- 2015年
- 采用二维守恒元与求解元方法(简称CE/SE方法)对脉冲爆轰发动机汽油/空气两相爆轰内流场进行数值模拟,获得了脉冲爆轰发动机内流场的变化规律.分别研究了不同点火能量、点火位置和点火方式对燃烧转爆轰过程(简称DDT过程)的影响.计算结果表明,点火能量越大形成稳定爆轰波所需要的时间越短,即燃烧转爆轰时间和距离越短,并且当点火能量过小时则不能形成燃烧转爆轰过程;从不同位置处点火计算得出,存在一个最佳的点火位置,使得燃烧转爆轰形成距离最短,形成时间最少,文章所研究尺寸结构的脉冲爆轰发动机的最佳点火位置为距封闭端2倍管径处;通过两点点火和单点点火的计算结果比较发现,适当的多点点火可以诱导爆轰的形成,能够缩短燃烧转爆轰的时间和距离.以上研究结果可以为脉冲爆轰发动机的点火起爆及燃烧转爆轰的实验研究提供理论指导,并为发动机的结构改进提供参考.
- 康杨白桥栋翁春生
- 关键词：爆轰脉冲爆轰发动机燃烧转爆轰数值模拟
- 基于乙烯/空气详细反应机理的旋转爆轰过程数值模拟被引量：1
- 2022年
- 为了研究乙烯/空气的旋转爆轰传播特性,采用OpenFOAM7中rhoReactingCentralFoam求解器,以及乙烯/空气21组分36步基元化学反应模型,对旋转爆轰传播过程进行了二维数值模拟研究。通过改变预混气各组分的质量分数,验证了基元反应在旋转爆轰的可适用性,研究了当量比对旋转爆轰波的影响,分析了旋转爆轰燃烧室的流场结构、压力增益和燃料比冲。研究结果表明:在当量比0.7~1.1范围内旋转爆轰波能够自持传播,其传播模态均为单波;在来流总压0.6 MPa和总温300 K时,压力增益均保持在30%以上,且随当量比的增加旋转爆轰波传播速度、阻塞比、压力增益以及燃料比冲均增大,速度亏损逐渐减小,但随着当量比的增加其增长速率和降低速率呈下降趋势;爆轰波稳定传播时,中间产物OH集中在爆轰波后方和斜激波下游,反映了化学反应阵面的形状。爆轰波传播过程中,由于爆轰波扫过后压力过高,新鲜燃料无法供应,导致温度曲线图出现波动。
- 崔胜楠白桥栋翁春生孟豪龙吴明亮张世健韩家祥
- 关键词：乙烯化学反应机理当量比压力增益
- 单组元粉末发动机内流场数值模拟研究被引量：2
- 2017年
- 为了研究粉末发动机的工作特性,建立了以火药颗粒为燃料的单组元粉末发动机理论模型,采用CE/SE方法对粉末发动机内流场进行数值模拟。分析了初始颗粒粒径、初始固相体积分数以及堵盖对粉末发动机燃烧过程的影响。计算结果表明:颗粒初始粒径的减小和固相初始体积分数的提高均能提高发动机燃烧室内的压力;固相体积分数对发动机内温度峰值影响不大;在点传火阶段,堵盖能提高点火压强,堵盖打开压力越大,增压越明显。
- 冷林涛翁春生白桥栋林玲
- 关键词：颗粒燃烧内流场
- 基于液体碳氢燃料的旋转爆轰燃烧特性研究被引量：3
- 2022年
- 为了探索液体碳氢燃料参与旋转爆轰所产生的不完全燃烧现象,采用守恒元与求解元方法,开展柱坐标系下的汽油/空气两相旋转爆轰燃烧室三维数值模拟研究,针对燃料喷注压力和反应物当量比对旋转爆轰流场结构及燃烧室性能的影响进行分析。分析结果表明:保持总当量比为1.00,随着燃料喷注压力的上升,燃烧室内燃料不均匀分布增强,产生局部富燃区,燃料在燃烧室未能完全反应,导致燃烧室燃料比冲下降;保持喷注压力不变,减小当量比,在贫燃工况下依然存在局部富燃区,导致燃烧室内出现不完全燃烧现象,降低燃烧室比冲性能。由此可知,反应物喷注方案对气液两相旋转爆轰的不完全燃烧有显著影响。
- 丁陈伟翁春生武郁文白桥栋汪小卫董晓琳
- 关键词：气液两相不完全燃烧燃烧室
- 环形燃烧室中凹腔对C_(2)H_(4)/Air旋转爆轰流场影响的数值模拟被引量：1
- 2022年
- 为研究环形燃烧室中凹腔对旋转爆轰流场的影响,通过在开源计算流体动力学软件OpenFOAM框架内求解Navier-Stokes方程,对C_(2)H_(4)/Air旋转爆轰燃烧室(RDC)进行三维数值模拟研究。保持进气总压为0.6 MPa,分别在总温300 K、600 K和800 K条件下对比同轴圆环形和凹腔基环形两种构型RDC的主要流场特征,研究凹腔对旋转爆轰波传播特性的影响,定量分析不同热释放速率下消耗的燃料占比,对比了不同热释放速率下消耗的燃料比例。结果表明:对于凹腔基环形RDC,在凹腔内存在回流区,导致在凹腔上游流速缓慢,但在凹腔收缩段流动明显加速,RDC出口的面平均马赫数大于与之对应的同轴圆环形RDC;受燃料向RDC出口和凹腔内壁方向侧向膨胀的影响,相对于同轴圆环形RDC,爆轰波在凹腔基环形RDC中传播时具有更高的速度亏损;部分新鲜燃料与燃烧产物在凹腔内混合,提高了爆轰波波前反应物的温度;在相同进气条件下,同轴圆环形RDC以爆轰形式消耗的燃料占比更多。所得研究结果对RDC的结构设计和优化具有一定的指导意义。
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- 关键词：环形燃烧室凹腔热释放速率
