目錄
第1章 概述 1
1.1 爆轟發(fā)動機 1
1.1.1 駐定爆轟發(fā)動機 1
1.1.2 脈沖爆轟發(fā)動機 3
1.1.3 連續(xù)爆轟發(fā)動機 5
1.2 爆轟理論 18
1.2.1 爆轟理論的形成和發(fā)展 18
1.2.2 C-J理論 19
1.2.3 ZND模型 21
第2章 實驗技術(shù) 23
2.1 燃燒室 23
2.2 供氣系統(tǒng) 27
2.2.1 氣庫 27
2.2.2 針閥與質(zhì)量流量控制器 28
2.2.3 電磁閥 30
2.2.4 單向閥 31
2.3 排氣系統(tǒng) 31
2.4 點火系統(tǒng) 33
2.5 控制系統(tǒng) 35
2.6 測量系統(tǒng) 36
2.6.1 壓強傳感器 36
2.6.2 數(shù)據(jù)采集記錄 38
2.7 實驗方法 40
2.7.1 實驗基本流程 40
2.7.2 實驗時序設(shè)計 41
第3章 數(shù)值模擬方法 42
3.1 化學(xué)反應(yīng)模型 43
3.1.1 一步化學(xué)反應(yīng)模型 44
3.1.2 兩步化學(xué)反應(yīng)模型 45
3.1.3 基元化學(xué)反應(yīng)模型 47
3.2 控制方程 54
3.3 數(shù)值方法 57
3.3.1 Steger-Warming矢通量分裂 58
3.3.2 MPWENO格式 63
3.3.3 Runge-Kutta法 66
3.3.4 MPI并行計算 67
3.4 邊界條件 68
第4章 進氣與點火起爆 73
4.1 噴注與摻混 73
4.1.1 燃料噴注與摻混 74
4.1.2 非均布進氣方式的數(shù)值模擬 76
4.1.3 陣列式小孔進氣方式 78
4.2 點火與起爆 82
4.2.1 預(yù)爆轟管起爆 82
4.2.2 電火花塞起爆 84
4.2.3 其他起爆方式 84
第5章 流場結(jié)構(gòu) 85
5.1 二維連續(xù)爆轟流場 85
5.1.1 計算方法 86
5.1.2 連續(xù)爆轟發(fā)動機流場 88
5.1.3 入流總壓及管長對連續(xù)爆轟發(fā)動機推進性能的影響 94
5.2 三維連續(xù)爆轟流場 95
5.2.1 控制方程 95
5.2.2 網(wǎng)格收斂性 96
5.2.3 流場結(jié)構(gòu) 98
5.2.4 曲率效應(yīng) 103
5.3 入流極限 104
5.3.1 數(shù)學(xué)模型與邊界條件 104
5.3.2 物理模型 105
5.3.3 分析 105
第6章 粒子跟蹤法與熱力學(xué)分析 112
6.1 熱力學(xué)循環(huán) 113
6.1.1 Humphrey循環(huán) 113
6.1.2 F-J循環(huán) 116
6.1.3 ZND循環(huán) 118
6.1.4 Brayton循環(huán) 119
6.1.5 幾種理想循環(huán)模型對比 121
6.2 粒子跟蹤法在連續(xù)爆轟發(fā)動機數(shù)值模擬中的應(yīng)用 122
6.2.1 反應(yīng)模型和網(wǎng)格驗證 122
6.2.2 粒子軌跡跟蹤 124
6.2.3 熱力學(xué)過程分析和比較 135
6.3 二維和三維流場中的粒子軌跡及結(jié)果分析 138
6.3.1 物理模型和數(shù)值方法 138
6.3.2 二維流場中的粒子軌跡 140
6.3.3 三維流場中的粒子軌跡 142
6.3.4 三維和二維結(jié)果對比分析 147
第7章 多波面現(xiàn)象 151
7.1 波面數(shù)量與穩(wěn)定性 151
7.1.1 進氣與點火方式 151
7.1.2 燃燒室條件對波面?zhèn)�數(shù)及發(fā)動機性能的影響 152
7.1.3 點火至穩(wěn)定燃燒過程的分析 156
7.2 多種進氣方式 160
7.2.1 全面進氣（全范圍進氣） 162
7.2.2 居中細(xì)縫進氣 163
7.2.3 兩側(cè)細(xì)縫進氣 166
7.2.4 放射間隔進氣 169
7.2.5 傾斜帶狀進氣 171
7.2.6 討論 172
7.3 多波面自發(fā)形成過程 174
7.3.1 典型算例 175
7.3.2 與傳統(tǒng)數(shù)值模擬結(jié)果和實驗結(jié)果的比較 180
7.3.3 多波面現(xiàn)象的分析 184
第8章 空心圓筒燃燒室 186
8.1 新模型的提出 186
8.2 網(wǎng)格 189
8.3 流場 192
8.3.1 爆轟波穩(wěn)定過程 193
8.3.2 波面與可燃?xì)?196
8.3.3 兩種模型對比 199
8.3.4 性能 205
8.4 空心圓筒燃燒室中的粒子軌跡 207
8.4.1 布點 208
8.4.2 結(jié)果分析 209
第9章 噴管與尾流 211
9.1 四種噴管構(gòu)型 211
9.2 流場結(jié)構(gòu) 213
9.3 推力性能分析 215
9.4 尾流場的影響 220
參考文獻 222
彩圖 237