朱小飞
- 作品数：17 被引量：39H指数：5
- 供职机构：西北工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金载人航天领域预先研究项西北工业大学基础研究基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术动力工程及工程热物理理学更多>>
- 一种粉末颗粒气力加注方法与系统
- 本发明公开了一种粉末颗粒气力加注系统，包括储料箱、气瓶和粉箱，储料箱为柱状体，其前端为圆锥体状，其内同轴套设有活塞，将储料箱内在轴向上由前到后分割为两个独立设置的流化腔和驱动腔，所述流化腔的前端开设有粉末出口，粉末出口与...
- 杨建刚胡春波朱小飞武冠杰胡加明
- 文献传递
- 基于产物分析的铁粉燃烧器燃烧特性实验研究被引量：1
- 2022年
- 铁粉是一种潜在的绿色可再生金属燃料。为了探索铁粉燃料使用的可行性,改进铁粉燃烧器的设计方法,研究铁粉的燃烧特性,进而实现铁粉燃烧后能量的有效利用,文中采用自主设计的金属铁粉燃烧器,实现了铁粉与空气在常压下的自持燃烧,进一步研究了铁颗粒燃烧后产物的变化规律。在点火燃烧实验中发现,铁粉的最佳点火浓度条件在0.95~1.28kg/m。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪(LPSA)、聚焦离子束(FIB)和X射线衍射(XRD)等诊断手段对燃烧产物进行了分析。结果表明,铁颗粒燃烧后颗粒形貌由不规则形最终变成球形,在燃烧过程中生成的产物会直接包裹在金属液滴的表面导致产物的粒度增大,在空燃比为0.55时,粒度的增大率为1.2,富燃条件下,随着空燃比的提高,产物的增大率变大。使用相图预测了铁颗粒在燃烧过程中出现的多层结构,利用FIB方法进一步分析了铁颗粒在燃烧反应中间阶段的层结构由外向内分别为FeO,FeO,FeO和Fe。
- 刘世宁胡春波胡旭朱小飞
- 关键词：铁粉燃烧产物燃烧特性
- 固体运载火箭级间热分离流场三维数值模拟被引量：5
- 2020年
- 常规含铝17%的复合推进剂完全燃烧后火箭喷流中Al2O3的质量分数高达32%,如此高质量分数的凝相粒子会导致分离过程中火箭前、后封头受力情况发生变化。首先基于开排焰窗口式固体运载火箭级间热分离过程,建立火箭级间热分离的三维流场数值仿真模型。随后通过数值模拟分别研究了考虑和不考虑凝相颗粒影响条件下的固体运载火箭级间热分离过程的级间段流场特征。结果表明,固体火箭级间分离过程中,级间流场变化剧烈,级间段流场存在激波、膨胀波、流动分离、边界层分离和涡旋等复杂的流动现象;随着分离距离的增加,下面级前封头上的平均压强在振荡后持续提高;上面级后封头上的平均压强前段缓慢上升、后段迅速下降,并逐渐趋近于环境压强。所得结果为指导级间段热防护设计以及火箭级间分离方案设计提供了理论依据。
- 范健朱小飞李超
- 关键词：固体运载火箭数值仿真
- 一种高温熔融微液滴碰撞装置及方法
- 本发明公开了一种高温熔融微液滴碰撞装置及方法；利用高频感应加热器作为热源，对双腔石墨坩埚进行感应加热，以热传导形式快速熔化双腔石墨坩埚内的金属形成金属熔融液。采用气压驱动法，将两个石墨腔内的金属熔融液从其侧端喷嘴射出；通...
- 武冠杰任全彬胡颖卓飞胡馨博朱小飞胡春波
- 文献传递
- 金属/AP颗粒混合物燃烧特性的光谱分析（英文）被引量：4
- 2016年
- 为了使Al/AP双组元粉末火箭发动机密度比冲最大化,将燃烧室特征长度由2.31m增至12.62m进行了Al/AP粉末火箭发动机点火测试。采用光谱仪、CCD相机、CO2激光点火器等对Al/AP混合物在1.0132 5×105Pa的氮气环境中的点火延迟、燃烧时间、燃烧平稳性等燃烧性能进行了研究。测量了Al颗粒的表观堆积密度。作为一种替代燃料,对镁颗粒也进行了研究。结果表明,增加燃烧室特征长度至12.62m时,可以得到最大燃烧室压强振荡幅度±2.43%的平稳燃烧性能。含粒径1μm铝粉的Al/AP混合物其燃烧过程的光强远大于含粒径10μm铝粉的样品,并且其在波长568nm发射光谱的光子数强度超过了光谱仪检测上限(65 000数)。而含粒径10μm铝粉样品燃烧过程的568nm发射光谱信号出现间断且其全程强度低于19 036数。粒径10μm铝粉点火延迟时间为粒径1μm铝粉点火延迟时间的3.65倍,燃烧时间为3.03倍以上,最大RAlO却比1μm铝粉少14.3%,密度低21.3%,说明粒度小的铝粉具有更好的燃烧性能,但是其堆积密度也更低。虽然Mg/AP的理论比冲为Al/AP的95.6%,但是其堆积密度比粒径1μm铝粉高8%,其点火延迟时间比粒径10μm铝粉短90.3%。火焰照片也表明镁粉可在很大程度上减少凝相沉积。
- 邓哲胡春波杨建刚朱小飞蔡玉鹏
- 关键词：分析化学发射光谱燃烧特性激光点火金属颗粒
- 粉末火箭发动机研究进展被引量：20
- 2018年
- 新型粉末火箭是以颗粒形态燃料或氧化剂为主要推进工质,以少量流化气体为输送介质的火箭推进系统,具有推力可调、多脉冲工作的功能和结构简单、环境温度适应性强、工作可靠性高等性能优势,在近地空间开发、深空探测等领域具有深远的研究价值。本文针对粉末火箭发展历史及技术现状进行了概述分析,并以此梳理出粉末推进剂装填与改性、粉末供给输送、粉末喷注与燃烧等主要关键技术,并对包括冷态标定、常压点火以及样机试车等粉末火箭发动机系统研究过程进行了介绍,同时提出了高性能粉末推进剂研究、发动机低压点火、粉末输送分流与多点喷注、发动机系统控制、环境温度适应潜力等是粉末火箭发动机技术的发展方向。通过对粉末火箭发动机研究经验归纳整理,明确了粉末发动机自身工作特点与优势。
- 李悦胡春波胡加明朱小飞张力锋李超
- 关键词：深空探测
- 扰流环对粉末发动机燃烧流动影响的数值模拟被引量：1
- 2019年
- 为了提高粉末火箭发动机的燃烧效率,通过数值模拟方法研究了扰流环的有无、通径及位置对燃烧室燃烧流动特性的影响。结果表明:扰流环会增强Al颗粒和气相的掺混和换热程度,促进Al颗粒蒸发和燃烧,从而提高粉末火箭发动机的燃烧效率。当扰流环通径比在0.538~0.846范围内时,扰流环的通径越小,燃烧效率越高;当扰流环头部距离比在0.3~0.8范围内时,扰流环位置离头部越近,燃烧效率越高。设计扰流环时,应在距离燃烧室头部30%~40%的位置布置小通径的扰流环。
- 胡加明胡春波李悦李超胡旭朱小飞
- 关键词：掺混燃烧效率
- 粉末颗粒气力加注特性实验研究被引量：2
- 2020年
- 粉末发动机是以粉末颗粒为燃料的新型发动机,具有多次起动和推力调节的功能.粉末加注是粉末发动机实验组织过程中的重要环节.本研究通过搭建粉末供应系统开展粉末气力加注实验,研究对比了集粉箱加注位置、流化气量对粉末气力加注特性的影响.考虑了供粉过程中储箱内粉末堆积密度的动态变化,并建立了相应的计算方法,同时还采用控制系统理论揭示了储箱内粉末堆积密度的变化规律.结果表明:在相同条件下,较大的流化气量有利于加注过程稳定,但集粉箱加注率较低;气力加注方式下集粉箱内的粉末堆积密度大于储箱内初始堆积密度;采用较小的流化气量与集粉箱壁面切向加注方式有利于提高粉末粒径分布均匀性;集粉箱壁面切向加注方式下,流化气量较小时储箱内粉末的堆积密度是先增大后减小,且堆积密度最终值小于初始值,而流化气量较大时,储箱内粉末的堆积密度是先增大后减小再增大后减小,且堆积密度最终值大于初始值;储箱内粉末堆积密度的动态变化过程类似于欠阻尼二阶系统,流化气量较小时系统阻尼系数较小,而流化气量较大时系统阻尼系数较大,且是一个变阻尼过程.
- 杨建刚胡春波朱小飞李悦胡旭邓哲
- 镁/二氧化碳点火燃烧机理及碳沉积抑制研究
- 火星探测用金属/CO粉末火箭发动机直接利用火星大气中的二氧化碳作为氧化剂,只需从地球上携带金属粉末燃料,从而可极大的减轻发射质量,显著增加推进剂的有效比冲。并且,该发动机通过改变粉末燃料和二氧化碳流量可以实现推力调节与多...
- 朱小飞
- 关键词：镁二氧化碳
- 一种粉末颗粒气力加注方法与系统
- 本发明公开了一种粉末颗粒气力加注系统，包括储料箱、气瓶和粉箱，储料箱为柱状体，其前端为圆锥体状，其内同轴套设有活塞，将储料箱内在轴向上由前到后分割为两个独立设置的流化腔和驱动腔，所述流化腔的前端开设有粉末出口，粉末出口与...
- 杨建刚胡春波朱小飞武冠杰胡加明
- 文献传递
