一种激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法及系统，其方法包括以下步骤：S1、通过CFD数值模拟和地面风洞实验，确定脉冲喷注参数范围；S2、在脉冲喷注参数范围内，构建燃烧室性能数据库；S3、根据燃烧室性能数据库，确定燃烧室最优控制模型；S4、根据燃烧室最优控制模型，确定最优脉冲喷注参数，完成智能调控。本发明专利技术通过引入全系数自适应控制来控制燃料喷注装置，一定程度克服了高温和高压下燃油喷注器增益变化而导致的控制失效的问题；同时，实时推理出使燃烧室性能最优的脉冲喷注参数，从而使吸气式发动机能更好的面对不断变化的飞行条件，在全飞行状态下，燃烧室性能达到最优。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸气式发动机智能燃烧组织，具体涉及一种激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法及系统。

技术介绍

1、吸气式发动机是当今大国军事竞争的重点和开辟空天一体攻防兼备的国防“杀手锏”武器，也是开发利用临近空间的核心技术。但随着飞行马赫数的不断提高，或者飞行器以更大姿态角机动时，来流极端环境将会使发动机面临抗反压能力骤降、燃烧组织困难、燃烧效率低下以及燃烧振荡熄火等工程难题。特别是当飞行马赫数较大时，空气将以超过2000m/s的速度流过燃烧室，而通常的吸气式发动机燃烧室长度约为1m，燃料驻留时间不足1ms，此时发动机流道内的燃料与空气混合效率大幅下降，仅仅依靠燃料与空气在分子层面的湍流扩散混合来控制燃烧不易实现高性能燃烧，发动机无法有效的产生正推力。可见随着飞行马赫数的不断提高，吸气式发动机高效增混促燃机制与方法是世界范围内的前沿科学问题与工程难题。

2、目前，在吸气式发动机燃烧室高效增混促燃方面，有横向喷注、气动斜坡喷注、支板喷注等多种方式，但这些方法会造成总压损失与阻力增加，以及额外热防护的需求，对燃烧室设计与性能产生不利影响，难以被用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，所述S2中，构建燃烧室性能数据库的方法为：在脉冲喷注参数范围内，对各个来流参数以及各个脉冲喷注参数进行拉丁超立方抽样，将拉丁超立方抽样得到的样本通过CFD数值模拟和地面风洞实验生成燃烧室性能数据库。

3.根据权利要求1所述的激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，所述S3包括以下子步骤：

4.根据权利要求3所述的激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，所述S31中，Kriging预测代理...

【技术特征摘要】

1.一种激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，所述s2中，构建燃烧室性能数据库的方法为：在脉冲喷注参数范围内，对各个来流参数以及各个脉冲喷注参数进行拉丁超立方抽样，将拉丁超立方抽样得到的样本通过cfd数值模拟和地面风洞实验生成燃烧室性能数据库。

3.根据权利要求1所述的激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，所述s3包括以下子步骤：

4.根据权利要求3所述的激波诱导湍流混合增强燃烧智能调控方法，其特征在于，所述s31中，kriging预测代理模型的表达式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，周玥倩，张磊，李莉，蒋安林，郭明明，梁爽，任虎，乐嘉陵，马跃，杨茂桃，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所，
类型：发明
国别省市：