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為了研究大管徑吸氣式脈沖爆震發動機(PDE)的爆震性能,設計了不同結構的旋流式氣動閥,由彎曲葉片構成氣動閥推力壁"封閉"平面.開展了氣動閥阻力系數實驗與工程計算方法研究,不同氣動閥的阻力系數差別很大,實驗結果與理論計算結果相符.爆震燃燒實驗證明,阻力系數較大的氣動閥能夠產生爆震波,要求氣動閥阻力系數大于10,堵塞比大于60%,才能實現PDE的協調工作.從而獲得了氣動閥設計一般原則與工程計算方法,對于氣動閥的優化設計有重要的參考價值.
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在內徑為110 mm的大管徑脈沖爆震發動機模型上,以煤油為燃料,空氣為氧化劑,進行了脈沖爆震發動機不同爆震頻率的管壁換熱實驗.實驗結果發現利用管壁廢熱加溫燃油可以提高燃油的溫度,改善爆震性能并縮短爆燃到爆震的轉捩(DDT)距離,也能夠有效地降低發動機的管壁溫度.當發動機工作在20Hz時,管壁溫度最大可以降低94℃.
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