煤油超音速燃烧的试验研究

在地面直连式试车台上,研究了煤油碳氢燃料超燃冲压发动机的点火燃烧性能。通过测量模型发动机壁面压力分布,比较了不同工况下的煤油点火燃烧性能。试验结果表明,在当量比为0.27～1.46的大范围内,煤油在超燃冲压模型发动机中能够成功点火,支板和凹腔对煤油在超声速气流中的点火及稳定燃烧有重要作用,少量氢气的喷入对煤油的点火燃烧有良好的促进作用。太厚的支板、过高的当量比、模型发动机第一级燃烧室加入燃料过多会使发动机壅塞,影响隔离段的正常工作,进而影响加热器喷管工作。     

喷气燃料中特征真菌Amorphotheca resinae的生物学性状研究

通过提供不同的碳源对喷气燃料中检测出的特征真菌Amorphotheca resinae(A.resinae)进行培养,观察菌落和孢子形态,研究其生物学性状;在液体培养基中对其进行振荡培养时出现了油包水现象,从而对特征真菌污染过的油、水相进行表面张力测定。研究结果表明:A.resinae在固体培养基中生长缓慢且出现角变现象;孢子直径仅约1μm;被特征真菌污染过的水相表面张力降低,推测培养A.resinae时可能产生了生物表面活性物质。     

固体燃料冲压发动机飞行性能分析

固体燃料冲压发动机性能通过进气道与导弹飞行工况关联在一起,其工作过程需考虑导弹飞行参数对发动机性能的影响。与其它冲压发动机相比,固体燃料冲压发动机一个显著特点是推进剂燃烧过程不仅与推进剂配方、发动机结构和燃烧室压强有关,还取决于燃烧室入口空气参数,因此工作过程较为复杂。在国内首次建立固体燃料冲压发动机工作过程仿真模型,并分析导弹飞行马赫数和高度对发动机性能的影响规律。     

镁基水反应金属燃料及水冲压发动机初步试验

通过热力学计算预估水冲压发动机的性能,确定了燃料配方,并研制出试验用镁基水反应金属燃料。成功进行了水冲压发动机原理样机热试车,对水冲压发动机及其燃料的性能进行了初步研究。     

FAE野外空中爆炸效应实验研究及其一次起爆机理探讨

野外进行1．8kg的FAE静爆实验,采用不同配方的纯固态燃料和液一固混合燃料与等质量的TNT对比分析。实验结果表明,FAE的爆炸效果明显优于等质量的TNT,而纯固态FAE爆炸性能强于液一固混合FAE;FAE爆炸后测到的超压分布呈现单调减趋势,这是由于测量点都分布在云爆区范围之外;FAE的云雾分散效果优于等质量的TNT装药,火焰持续时间也长。通过高速摄影图片看出,合适配方的纯固态无约束的FAE弹体火球的持续时间与有约束的液一固混合FAE弹体相当。分析了纯固态FAE爆炸后超压峰值时刻与火球最大直径时刻不同步的原因,探讨了纯固态FAE一次起爆机理。     

几种易燃液体燃烧烟尘微观形貌特征研究

利用透射电子显微镜对几种易燃液体燃烧烟尘的微观形貌进行了研究,发现微观上易燃液体燃烧烟尘为分散的凝团,凝团形态为链状、簇状和絮状,在高倍率下观察发现,凝团是由直径几十纳米的准球形基本组成颗粒互相链接而成的。采烟高度和时间对烟尘形貌特征的辨别没有产生显著影响。     

微乳化柴油配方的研制

柴油的高效和清洁燃烧是能源研究中一项重要课题。微乳化柴油性质稳定，保存期长，燃烧充分，排放少，因而是实现柴油高效清洁燃烧的有效途径之一。用两组乳化剂进行试验，结果表明两组乳化剂均能形成微乳化柴油，其中以乳化剂Ⅱ和有机酸Ⅱ为主的微乳化剂乳化效果更好，微乳化剂用量少。对所配制的最佳配方的微乳化柴油理化性能进行了测定，除运动粘度（20℃）偏大外，铜片腐蚀试验、凝点和闭口闪点等主要指标均满足GB252-2000规定的轻柴油要求。     

子空间预测控制在固体氧化物燃料电池中的应用

为使固体氧化物燃料电池(SOFC)输出满足一定约束的稳定电压、提高其输出功率跟踪性能,采用文献中给出的SOFC动态模型,设计了基于子空间矩阵的预测控制器。将子空间辨识和预测控制算法结合起来,直接从开环输入输出数据获得预测控制器的控制矩阵,而不须经过中间参数模型辨识的步骤。仿真结果验证了所提子空间预测控制算法(SPC)的实用性。     

固体药燃气逆向喷流热防护有效性分析

针对高超声速飞行器逆向喷流介质供应，采用固体药燃烧产生的燃气作为喷流的介质，来减小供应系统的质量与体积。采用数值计算的方法对高速飞行器球头逆向喷流流场进行数值模拟，分析不同飞行条件下高温燃气对球头热防护的影响。研究表明，采用高温燃气会减弱逆向喷流的热防护效果，但是对比无逆向喷流的驻点热流，最大热流仍然存在大幅度的下降。通过调节喷流压力，在不增加喷流质量的情况下，高温燃气逆向喷流可以取得与常温介质一致的热防护效果。针对6马赫数以上的飞行，现有的固体药燃气温度能够对飞行器头部实现有效的热防护。     

高海拔下柴油机燃用含氧燃料的试验研究

为解决高海拔地区因缺氧和燃料燃烧不完全造成的发动机动力下降和燃油消耗率增加的问题,将生物柴油以不同体积分数(5%,10%)掺混到柴油中进行发动机台架试验。通过控制发动机进气压力模拟高海拔条件下含氧燃料的燃烧,考察平原和海拔3 000 m地区不同掺混比例的含氧燃料对发动机性能的影响。结果表明:在平原燃用含氧燃料,发动机功率较燃用纯柴油有所降低,且降幅随生物柴油添加量的增加而增大,同时燃油消耗率上升;在海拔3 000 m地区燃用含氧燃料,发动机功率较燃用纯柴油有所增加,且燃油消耗率下降;不管是在平原还是在海拔3 000 m地区,燃用含氧燃料均能够显著降低HC、CO和碳烟排放,但NOx排放有所增加。