一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法技术

技术编号:41706246 阅读:22 留言:0更新日期:2024-06-19 12:37
本发明专利技术公开了一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,包括:采用旋转爆轰发动机的燃烧室尺寸、喷注压力、电离种子含量作为优化变量,通过优化算法寻找在旋转爆轰发动机出口处推力、燃料比冲、等离子体电导率均最大时对应的燃烧室尺寸、喷注压力和电离种子含量;采用遗传算法对每个优化目标函数分别进行优化计算,得到旋转爆轰发动机出口处推力/燃料比冲/等离子体电导率分别为最大时的解,记为最优解一、最优解二、最优解三;利用最优解一、最优解二和最优解三构建多目标优化函数,采用粒子群算法对该多目标优化函数进行求解,得到最终最优解;基于最终最优解,设计得到旋转爆轰发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋转爆轰发动机,具体为一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法


技术介绍

1、旋转爆轰发动机是一种利用持续旋转的爆轰波产生推力的发动机。爆轰波是激波与化学反应强烈耦合的超声速燃烧,具有极高的化学释热速率。由于爆轰波后温度、压力急剧增加,基于爆轰燃烧的动力装置无需压气机、涡轮等增压部件,可以极大减少发动机自重。旋转爆轰发动机因其较高的热循环效率,在航空航天推进领域备受关注,是未来高性能空天动力的理想方案,具有广阔的应用前景。理论上火箭式旋转爆轰发动机可以获得比恒压火箭发动机更优的推进性能。目前国内外关于推进性能的研究处于起步阶段,其实验比冲相对于常规发动机并无明显优势,热效率尚未测量,更没有进行rde的试飞实验,其实际推进性能优劣尚不明确。

2、在爆轰过程中,由于存在较高的温度和压力,波阵面上会发生电离,出现爆轰等离子产生的现象,将爆轰过程产生的等离子体合理利用,可作为磁流体进行发电或者通过外加磁场进行流场控制。磁流体动力学(magneto-hydro-dynamics,简称mhd)主要研究导电流体在磁场作用下的运动规律。随着人工电离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:所述采用遗传算法对目标函数一进行优化,得到在旋转爆轰发动机出口处最大值对应的解,记为最优解一,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:所述计算种群V中的每个个体vi对应的旋转爆轰发动机出口处推力Fi,具体包括:所述采用遗传算法对优化目标函数一进行优化,得到最优解一,具体包括:

4.根据权利要求2所述的一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:所述采用遗传算法...

【技术特征摘要】

1.一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:所述采用遗传算法对目标函数一进行优化,得到在旋转爆轰发动机出口处最大值对应的解,记为最优解一,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种旋转爆轰发动机多目标性能优化方法,其特征在于:所述计算种群v中的每个个体vi对应的旋转爆轰发动机出口处推力fi,具体包括:所述采用遗传算法对优化目标函数一进行优化,得到最优...

【专利技术属性】
技术研发人员:林玲张盛龙胡焰彬冯是全
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:

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