固体燃料冲压发动机工作过程数值模拟研究的中期报告.docx

固体燃料冲压发动机工作过程数值模拟研究的中期报告
中期报告
一、研究背景
固体燃料冲压发动机具有重量轻、结构简单、可靠性高等特点，被广泛应用于空、陆、海多个领域。然而，由于燃料固态化、气态燃烧等过程的复杂性，固体燃料冲压发动机的设计与优化较为困难。研究固体燃料冲压发动机工作过程的数值模拟方法可以帮助工程师更好地理解和掌握发动机的工作过程。
二、研究内容
本研究以某型号固体燃料冲压发动机为研究对象，采用ComputationalFluidDynamics（CFD）数值模拟方法，分别对典型的发动机工作过程进行数值模拟，并对模拟结果进行分析和评估。
具体工作内容：
1.建立数值模型
将发动机结构进行CAD建模，并将模型导入CFD软件中，设置边界条件、计算参数等。
2.模拟燃烧室空气动力学特性
模拟固体燃料在燃烧室中燃烧时空气动力学特性的变化，包括温度、压力、速度等。
3.模拟燃料固化特性
模拟燃料固化过程中燃料表面温度、热流密度等的变化，并计算固化燃料的物化性质。
4.模拟尾迹喷管流场特性
模拟燃烧产物从尾迹喷管中喷出时的流场特性，包括速度场、压力场等。
5.模拟空燃比对发动机性能的影响
通过改变不同的空燃比，模拟发动机在不同工况下的性能表现。
三、预期成果
通过对固体燃料冲压发动机工作过程进行数值模拟，得出以下预期成果：
1.得出固体燃料在燃烧室中燃烧时的空气动力学特性变化规律。
2.得出不同燃料固化状态下，燃料表面温度、热流密度等变化的规律。
3.得出尾迹喷管流场特性的变化规律，为提高尾迹喷口效率提供参考。
4.得出不同空燃比对发动机性能的影响规律，为发动机设计提供参考。
四、当前进展
目前，我们已经完成了数值模型的建立，并对燃烧室空气动力学特性进行了模拟。
我们得到了空气动力学特性变化的数据，并对结果进行了分析和评估。在接下来的研究中，我们将模拟燃烧产物从尾迹喷管中喷出时的流场特性，并模拟各种不同的空燃比下的发动机性能。
五、下一步工作计划
1.模拟尾迹喷管流场特性，包括速度场、压力场等。
2.模拟燃料固化过程中的变化规律，并计算其物化性质。
3.模拟不同空燃比下的发动机性能表现。
4.对结果进行分析和评估，得出可实现的优化方案。