脉动喷气式发动机数值模拟及试验研究的开题报告.docx

脉动喷气式发动机数值模拟及试验研究的开题报告
开题报告
一、选题背景及意义
脉冲喷气式发动机又称为脉冲爆震发动机，是一种利用爆震波在管道中传递并推动工作介质的新型动力装置。相对于传统的涡轮-喷气式发动机，脉冲喷气式发动机具有重量轻、体积小、可靠性高、维护成本低等优点。因此，目前脉冲喷气式发动机在高速导弹、火箭等领域中得到了广泛的应用。但是，该种发动机的工作过程非常复杂，已有研究表明，对其进行数值模拟是一种快速、有效的方式，可以为其设计和优化提供重要的参考。
二、研究内容
本课题旨在对脉冲喷气式发动机的数值模拟及试验进行研究，具体研究内容如下：
1.针对脉冲喷气式发动机的工作原理，建立相应的数学模型，分析其工作特性。
2.利用数值模拟方法，分别对发射管道内的流动场和爆震波的传播过程进行模拟，得出相应的数据结果。
3.基于上述模拟结果，进行对脉冲喷气式发动机的性能参数分析，包括推力、效率等指标。
4.进行实际试验，验证数值模拟结果的准确性并进行结果分析。
5.结合数值模拟和试验结果，对脉冲喷气式发动机的性能进行优化和改善。
三、研究方法
本研究采用数值模拟和试验相结合的方法进行研究。具体方法如下：
1.建立脉冲喷气式发动机的数学模型，包括发动机结构模型、流动场模型和爆震波传播模型。
2.使用计算流体力学（CFD）软件进行数值模拟，得出相应的数据结果。
3.使用试验台对发动机进行实际试验，得出相应的性能参数数据。
4.将数值模拟和试验结果进行比较，分析其差异。
5.利用数值模拟和试验结果，对脉冲喷气式发动机进行优化和改善。
四、进度计划
本研究计划总时长为一年，研究进度及每项任务计划如下：
第一年：
1.完成文献调研和理论分析（2个月）
2.建立数学模型和流场模型（3个月）
3.进行数值模拟和参数计算（3个月）
4.完成实验系统搭建和试验设计（2个月）
5.进行试验，得出相应的数据结果（2个月）
6.利用数值模拟和试验结果，对脉冲喷气式发动机进行优化和改善（2个月）
五、预期研究结果
本研究通过对脉冲喷气式发动机的数值模拟和实验验证，预期将得到以下研究结果：
1.建立脉冲喷气式发动机的数学模型和流场模型，对其工作原理和特性进行分析和解释。
2.利用数值模拟和试验得出具有一定参考价值的性能参数数据，可以用于后续的优化和改善。
3.提出脉冲喷气式发动机的性能优化方案，为脉冲喷气式发动机的应用提供更好的技术支持。