摘要：为了研究不同燃料对火箭基组合循环(rocket based combined cycle,RBCC)发动机总体性能的影响,建立了RBCC发动机准一维总体性能仿真模型,分别研究了以液氧煤油、过氧化氢煤油、液氧甲烷和液氧液氢为燃料的RBCC发动机推力和比冲性能。结合飞/发一体化性能分析模型,研究了不同燃料发动机性能对完成飞行任务能力的影响。结果表明:氢燃料RBCC发动机引射模态推力是煤油燃料RBCC发动机的1.3倍;氢燃料RBCC动力飞行器巡航距离最远,为4 470 km;相同的飞行器参数下,过氧化氢煤油燃料RBCC动力飞行器机动性最大。本方法可为RBCC发动机总体性能方案设计和燃料选取提供参考。

摘要：针对某宽域加速飞行任务下RBCC发动机中心支板主要几何参数设计问题,采用全流道一体化数值模拟方法,在Ma0.4~6速域内研究支板阻塞比、顶角及长宽比等参数对发动机引射、亚/超燃模态的性能影响规律。结果表明,随着阻塞比增大,各模态下空气流动受压缩作用增强,燃烧反应更加充分,发动机总推力有0.13%~5%的提升;随着顶角增大,除Ma2.5工况由流道截面构型变化引起激波形成外,增强的支板前缘激波使得燃烧反应位置较为集中,燃料喷注贯穿主流深度提高,较为充分的燃烧释热使得发动机总推力有2.2%~5.7%的提升;随着长宽比减小,在Ma0.4~4条件下,增大的流道面积有利于煤油横向扩展,较好的氧燃掺混使得发动机总推力有2%~4.8%的提升,而在Ma6条件下,支板前缘激波的减速增压作用逐渐减弱,发动机总推力可降低5.2%~7.1%。

摘要：为研究二冲程点燃式半直喷航空煤油发动机的性能特点,通过对一台二冲程电喷原型机结构进行分析,利用发动机一维性能仿真计算平台开展电喷原型机及半直喷发动机建模与仿真分析,结果表明:将原型机改成扫气道半直喷发动机后,在全负荷条件下均燃用航空煤油时,发动机的功率、扭矩及平均指示压力等指标均比原型机有一定的提升,燃油消耗量比原型机要少;通过对6 000 r/min全负荷的工况点进行仿真分析,半直喷航空煤油发动机燃烧比同工况下航空煤油原型机更加充分;通过对比分析半直喷发动机喷油嘴的安装方案,喷油嘴安装在扫气道末端时,发动机燃烧要比安装在扫气道中部与前部稍好。研究结果可为二冲程半直喷发动机的设计提供理论参考。

摘要：本文针对车用发动机性能开发提出了一套始于整车动力性、经济性,止于发动机主要设计参数确定的正向开发流程与软件平台。该平台以大量整车与发动机性能实测数据的分析、整理以及对发动机设计与性能参数之间的内在联系为基础,以整车设计参数及动力性设计指标作为输入参数,以发动机的主要设计参数,诸如排量、缸数、缸径/行程比、吸气方式、气道设计参数、进排气系统参数(如直径、长度、联接方式等)、进排气系统压力损失控制范围以及增压器参数(流量、压比)等为输出结果。本平台的开发不仅为汽车整车性能模拟计算提供了一套便捷方法,而且可为实现整车动力性、经济性目标所需的发动机主要设计与性能参数的确定、以及性能计算建模时边界条件的确定提供理论依据与实践指导,对整车与发动机性能的正向开发具有指导意义。

摘要：为了研究小型中涵道比分排涡扇发动机装机性能,建立了基于燃气发生器法的性能计算模型。由CFD数值模拟计算喷管特性,由发动机地面台架试验及针对小型中涵道比的特点发展的修正方法获取内外涵喷管进口总压和总温的修正系数曲线,经高空模拟台试验验证,发动机最大状态下的推力计算误差≤0.5%。再基于飞行试验测试数据,计算得到发动机在装机条件下的空气流量与飞行推力,与发动机设计厂家的模型计算结果相比,发动机各状态下推力最大误差≤1.3%,流量最大误差≤2.5%。结果表明:发展的性能模型修正方法适用于小型中等涵道比涡扇发动机的装机性能确定;同时修正中等涵道比分排发动机的内外涵喷管进口压力可提高模型推力计算精度;同时修正小流量分排发动机内外涵喷管进口温度可提高流量计算精度。

摘要：考虑水平起降要求,构造了一种采用流线追踪内转式进气道、圆形截面燃烧室的双侧布局高马赫数超燃冲压发动机,设计点马赫数为7。对Ma 7~10范围内的发动机性能进行了数值模拟,给出了发动机进气道性能、整机性能,对燃烧室内的燃料掺混和燃烧情况进行了分析。此外,采用一维性能计算方法对燃烧室性能进行了预估。研究表明,此发动机性能可满足飞行器推阻匹配需求;一维性能结果与三维数值模拟的压力分布处于15%的误差范围内,可用于发动机性能的快速预估。

摘要：文丘里式混合器的结构对燃气发动机的性能有重要影响。以2款不同的文丘里式混合器为研究对象,首先针对其结构差异进行对比和分析;其次针对2款混合器进行计算流体力学(CFD)仿真分析;最后通过某款天然气发动机平台试验2款混合器的结构差异对发动机性能的影响。试验发现,B款混合器更加符合该发动机的设计需求。研究成果可为后续燃气发动机开发提供技术支撑。

摘要：利用GT-Power软件建立了汽油机与其排气系统的耦合模型,模拟分析主消声器和副消声器的结构对排气噪声、发动机性能以及排气系统参数的影响。最后,根据模拟结果,选择合适的主消声器和副消声器的结构形式,设计出性能优越的排气系统。

摘要：现代发动机在进行优化时参数较多,而且每个参数是多级别的,因此参数优化的工作量非常大,即使只在计算机上仿真优化也是如此.为了提高概念设计阶段的参数优化效率和精度,本文基于过程仿真模拟技术和先进的统计学方法对一台4缸4冲程、风冷、自然吸气发动机性能进行多参数优化研究.利用一维热力学仿真模拟软件GT-Power来模拟发动机性能,产生统计学分析所需要的基本数据.在模拟数据的基础上,利用实验设计方法(Do E)和响应面法(RSM)建立统计学模型对发动机性能进行优化.结果显示,RSM模型能准确预测发动机性能,并且通过该方法优化发动机的主要设计及运行参数,使发动机的最大输出功率提高了10%.

摘要：本发动机性能虚拟仪器测试系统采用的是美国国家仪器公司(National Instruments,NI)的LabVIEW和LabVIEW RT虚拟仪器软件平台,以及配套的NI PCI数据采集板卡、NISCXI信号调理设备和NI compact Field Point(cFP)分布式I/O实时系统硬件。实现了多路性能的并行测试;并可根据用户设置,自动完成负载、扭矩、转速、功率、压力以及温度的实时监控;最后通过TCP/IP协议实现了测试数据的远程共享,和用户对测试系统的远程操控。该系统具有开发周期短、使用效率高及成本低廉的特点,同时具有很强的系统可扩展性和可重用性,具有很强的应用价值。