论文部分内容阅读
传统的引射过程大多采用静态引射器装置,本文以双开口压力振荡管引射装置为研究对象,通过一维理论计算、二维数值模拟及实验研究相结合的方法,对双开口振荡管引射装置的性能进行了分析研究,提出了径流式双开口振荡管引射结构并对其进行数值分析,本文主要工作如下:(1)建立了双开口振荡管引射装置理想波图,分析得到了各种压力波的特性,结合理想波图,并利用压力波的特性和气体一维非定常流动基本原理,对波转子内部流动进行了一维理论分析,得到了一维计算程序,揭示了双开口振荡管内波动特性以及装置内部气体的引射规律。(2)建立二维数值计算模型,研究了波转子内部的波系和接触面的运动规律,揭示了双开口振荡管内的流动特性。分析了稳压区的特性,得到了稳压区压力对设备性能的影响规律。对四端口波转子进行引射过程数值模拟,分析得到到了四端口波转子引射效果差的原因。(3)建立实验平台,对双开口振荡管引射实验装置进行实验研究。通过真空度实验研究,发现了真空度与引射率之间存在着正比关系;通过改变膨胀比和中压压力,得到了两者对效率的影响规律,并分析得到了大膨胀比下双开口振荡管引射装置使用受限的原因;通过改变偏转距离和电机频率可知,在某一偏转距离下,调整电机频率使入射激波到达振荡管右端时刚好发生开口反射,此时效率最高,且偏转距离越小,对应的最佳频率越低。(4)通过对斜通道波转子实验结果的分析,建立了径流式双开口振荡管引射装置数值分析模型,在相同条件下进行数值模拟计算,分析了中压压力对效率的影响,由模拟结果可知,径流式结构由于利用了电机功率,增加了一个增压过程,使引射率和效率均大幅提高,引射率可超过100%。