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| 1 | 固体推进剂铝粉燃烧特性及机理研究进展分析显示文摘铝粉在推进剂燃烧表面上会发生团聚凝结,对推进剂燃烧性能及固体火箭发动机的绝热层和喷管烧蚀等性能造成重大影响。文章综述了固体推进剂中铝粉燃烧方面的最新研究进展,主要包括铝粉点火及燃烧机理、凝聚相燃烧产物特性、影响因素及改善铝粉燃烧效率等方面的研究进展。铝粉表面特性、推进剂的微观结构和燃烧气氛环境等是影响铝粉燃烧的主要因素;采用控制铝粉粒径分布、铝粉包覆和多元合金等手段,可有效提高推进剂中铝粉的燃烧效率。 | 唐泉 庞爱民 汪越 | 2015 | 固体火箭技术2015，38，2： | 32 |
| 2 | 复合推进剂中铝的燃烧实验研究方法显示文摘为研究AP/Al/HTPB复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程,采用了长焦显微镜头、单反相机和高速相机组合的光学拍摄方法。通过常温常压实验拍摄,获得了铝在燃面处脱离及随流运动中铝液滴燃烧的宏观过程图像。在0.3 MPa密闭实验器中,使用长焦显微镜头和高速相机对单个铝滴进行了拍摄,通过标定计算得到了其直径和随流运动速率,确定了该方法是可行的,为下一步开展高压实验研究提供了手段。 | 刘鑫 刘佩进 关昱 金秉宁 杨天昊 | 2015 | 固体火箭技术2015，38，6： | 8 |
| 3 | 铝颗粒燃烧实验及理论研究综述显示文摘为了对Al颗粒燃烧特性有全面认识,分析了铝颗粒燃烧的实验与理论研究成果。根据相关实验数据得出了铝颗粒在不同条件下燃烧时间分布情况图。阐述了铝颗粒燃烧模型的发展所经历的Dn模型、Law模型、L-B模型和详细化学动力反应模型的适用性和优缺点,指出了深化铝颗粒燃烧机理的描述对模型改进的作用;为了更好描述Al颗粒在火箭发动机内的燃烧特性,提出了铝颗粒燃烧模型的改进方向以及未来的研究重点。 | 田入园 张领科 | 2016 | 兵器装备工程学报2016，37，7： | 8 |
| 4 | 丁羟四组元复合推进剂燃烧稳定性机理研究综述显示文摘针对丁羟四组元复合推进剂的燃烧稳定性问题,从复合推进剂的微观燃烧角度出发,简述了复合推进剂易产生燃烧不稳定问题的主要机理,整理与总结了丁羟四组元复合推进剂中常见的4种组分:高氯酸铵(AP)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、铝粉(Al)和高能硝胺组分黑索今(RDX)与奥克托今(HMX)的燃烧过程与火焰结构对固体推进剂燃烧稳定性的影响。通过探究各组分的燃烧特性与机理,有助于建立固体推进剂整体的燃烧模型,从而能在本质上解释复合推进剂不稳定燃烧产生的原因,并针对不稳定燃烧现象提出有效的抑制手段,对丁羟四组元复合推进剂今后的研究方向进行了展望。附参考文献72篇。 | 李军伟 王茹瑶 宋岸忱 王宁飞 | 2021 | 火炸药学报2021，44，3： | 5 |
| 5 | CL-20/Al-CMDB推进剂能量释放规律研究显示文摘首次从CL-20/Al-CMDB推进剂单组分和配方的最佳氧系数值着手,以探索燃烧过程中为Al提供O源的组分为目标,计算和分析了CL-20/Al-CMDB推进剂主要能量示性数和燃气组分的变化规律。结果表明:Al添加量与CL-20/Al-CMDB推进剂的比冲,氧系数,燃气中(H_2O+CO_2)、CO、CO_2和H_2O质量百分数线性相关,认为推进剂基体的一次燃烧产物CO_2和H_2O为Al的燃烧提供O源。Al的最佳添加量为5%~10%时,Isp^wAl的线性相关性系数R2为0.996。 | 王江宁 尚帆 郑伟 宋秀铎 曹鹏 | 2017 | 火工品2017，，5： | 4 |
| 6 | 铝颗粒云燃烧研究进展显示文摘为探究铝颗粒云燃烧特性,把握其研究进展,并为后续研究工作提供参考,首先简述了铝颗粒点火、燃烧过程,总结了铝颗粒燃烧机理;其次,综述了铝颗粒云燃烧的实验、理论和模拟研究进展,从不同维度分析了影响颗粒云火焰速度的关键参数,并提出颗粒云燃烧的研究方向,包括提升颗粒云燃烧实验颗粒分散均匀性与表征精度、降低火焰传播速度等实验结果散差、改善颗粒云燃烧理论预测模型精度及构建实用的颗粒云燃烧模拟CFD模型。 | 邹祥瑞 王宁飞 石保禄 王俊龙 冯滢 马志伟 | 2021 | 推进技术2021，42，12： | 3 |
| 7 | Al-FeF3复合燃料的制备及应用性能显示文摘针对固体推进剂在改进铝粉燃烧性能方面的迫切需要,以铝粉为基材,FeF3作为添加剂,采用高能球磨法制备Al-FeF3复合燃料。通过研究粉末配比、球磨参数等对铝基复合燃料组织、结构以及热性能等的影响,优化制备工艺,获得平均粒径为微米级的铝基复合燃料。热重-差示扫描量热联用技术(TG-DSC)表明,Al-FeF3复合燃料在氧化过程中,可以实现较低温度下(600~1400℃)的快速氧化。端燃75发动机试车表明,使用Al-FeF3复合燃料全部取代普通球形铝粉后发动机壳体内部无较大铝粉熔融残渣,残渣率从6.151%下降到4.215%。结果表明,Al-FeF3复合燃料有助于解决Al粉在推进剂中不完全燃烧的问题,在降低燃烧残渣率,减少发动机两相流损失方面有着潜在应用价值。 | 朱朝阳 张思 夏德斌 唐泉 邱贤平 杨玉林 范瑞清 | 2019 | 含能材料2019，27，9： | 3 |
| 8 | 铝作为能量载体利用的研究进展显示文摘分别从水、CO2及其他氧化剂环境下铝的利用和铝电池这四方面展开了论述,包括铝作为能量载体在水下和航天的推进、工业含铝炸药、氢能的生产、火星探测和电池等方面的研究进展。总结了存在的问题,并对其今后的研究和利用作了展望。 | 杨卫娟 陈超 周志军 张天佑 刘建忠 周俊虎 | 2014 | 能源工程2014，34，6： | 2 |
| 9 | 多焦距微透镜阵列光场成像火焰三维温度场测量显示文摘多焦距微透镜阵列可提高聚焦光场相机的深度分辨率。为了研究多焦距微透镜阵列对光场成像火焰三维温度场测量的影响,本文在火焰辐射光场成像模型的基础上,分析了单焦距微透镜阵列和多焦距微透镜阵列的火焰辐射光场成像特征,计算了两种不同微透镜阵列下的火焰辐射图像,根据火焰光场图像重建了火焰的三维温度场。开展了多焦距微透镜阵列聚焦光场相机火焰三维温度场重建的实验研究,并对数值计算和实验结果进行了分析。 | 孙俊 许传龙 张彪 刘煜东 王式民 | 2017 | 工程热物理学报2017，38，10： | 2 |
| 10 | 铝颗粒粉尘对冲火焰数值模拟研究显示文摘铝颗粒由于具有能量密度高、易储存、燃烧过程不产生温室气体等优势,有望成为未来化石燃料替代的解决方案.本文建立了铝颗粒粉尘火焰的燃烧模型,其中考虑了相间传热、相变、表面化学反应、气相详细化学反应及辐射传热等过程,并针对铝颗粒粉尘对冲火焰开展了数值模拟研究.首先,通过仿真McGill大学的铝颗粒粉尘对冲火焰实验进行模型验证,并分析了实验中使用铝颗粒本身作为示踪粒子引起的气相速度测量误差,结果表明,数值模拟得到的离散相速度分布与实验结果基本一致,火焰传播速度的预测值也同实验数据吻合较好.当颗粒粒径小于10μm时,连续介质假设不再成立,相间传热模型必须考虑过度区机制,随着颗粒粒径的增加,火焰传播速度不断降低.随着对冲火焰拉伸率的增加,颗粒在火焰区的停留时间减少,并出现燃烧不完全的现象,粉尘火焰由双峰变为单峰结构.火焰传播速度随着拉伸率的增加而增大,通过线性外推可得到未拉伸的火焰传播速率约为29 cm/s.辐射引起的热损失会导致气相温度大幅降低,但辐射传热对颗粒的加热作用相对较小. | 张家瑞 夏智勋 方传波 马立坤 冯运超 Oliver Stein Andreas Kronenburg | 2022 | 物理学报2022，71，7： | 1 |
| 11 | 空腔位置及结构对脉冲压力振荡的影响显示文摘为了获得不同空腔位置及结构对脉冲压力振荡特性的影响规律,利用Fluent软件并结合UDF(用户自定义函数),对4种不同空腔模型的发动机开展了数值计算,得到了燃烧室内的流场结构与脉冲压力振荡特性,为发动机装药结构设计及不稳定燃烧抑制提供了理论指导。结果表明,头部空腔能有效衰减脉冲波动压力,有利于提高发动机的工作稳定性;中间位置空腔内容易产生旋涡脱落现象,继而诱发涡声耦合压力振荡,扩张式中间空腔内压力振荡比收敛式中间空腔内的压力振荡严重;末端空腔不仅削弱了喷管阻尼,而且在脉冲条件下易激发旋涡脱落,不利于发动机工作稳定性,在工程设计中,应慎重考虑翼面后置装药结构。 | 苏万兴 王宁飞 李要建 陈升泽 李军伟 孙兵兵 | 2015 | 固体火箭技术2015，38，6： | 1 |
| 12 | 时间分辨AlO-PLIF成像技术应用显示文摘含铝推进剂燃烧过程中间组分AlO的测试手段以低分辨率的发射光谱为主,无法满足固体火箭发动机燃烧流场高分辨率测试需求。报道了一种时间分辨的高空间分辨率(~10μm)AlO-PLIF成像技术,采用激光诱导铝等离子体产生小尺度AlO基团,时间和空间易于实现高精度控制,且受其他组分干扰小,为优化AlO-PLIF测量技术提供了高稳定性、高重复性的实验平台。在常压和低压条件下优化了激发和探测机制,并对激光诱导铝等离子体中的高温AlO基团时空演化规律进行了研究。在常压及70 Pa低压条件下,获得时间分辨的AlO图像序列。结果表明,基态AlO出现时刻要早于激发态的AlO,但存在时间较短;低压条件下,AlO基团存在区域广,结构变化快,整体信号强度强。研究表明,PLIF技术在含铝固体推进剂燃烧特性研究领域的巨大应用潜力。 | 彭江波 曹振 于欣 张泽岳 严彪 于杨 常光 | 2021 | 固体火箭技术2021，44，1： | 1 |
| 13 | 水蒸气气氛下铝锂合金反应特性及动力学分析显示文摘金属铝具有高的能量密度,为了研究铝的反应活化机制,利用热天平分别研究锂质量含量为0%、1%、2%、5%、10%、20%的铝样品在水蒸气气氛下的反应特性,采用单曲线积分法计算了铝、铝锂合金(锂质量分数分别为10%和20%)与水反应的动力学参数,并对铝锂合金与水蒸气的产物做XRD测试。结果表明,锂含量增大,样品最终增重也会提高;着火温度随锂含量增加而降低,当锂含量超过5%后,着火温度变化不大,约为380℃。通过以上实验计算得出,锂的添加降低了整体反应的表观活化能,促进了铝样品与水的反应。 | 张天佑 杨卫娟 周俊虎 陈超 刘建忠 岑可法 | 2015 | 固体火箭技术2015，38，1： | 1 |
| 14 | 单个铝颗粒及铝颗粒群点火燃烧研究进展显示文摘以铝为代表的金属颗粒燃料具有燃烧热值高、存储稳定性好、产物无毒等优点,在军用和民用领域具有广阔的应用前景。从单个铝颗粒点火燃烧和铝颗粒群点火燃烧两方面综述相关领域的研究进展,梳理了单个铝颗粒燃烧的理论研究和数值模拟方法发展历程和发展动态。从实验研究、理论模型和数值模拟三方面重点介绍了铝颗粒群燃烧的研究现状,指出建立能兼顾计算精度和计算成本的铝颗粒点火燃烧子模型是提高含铝颗粒燃烧室优化设计的关键。论文第三部分介绍了基于化学建表的固体颗粒燃料燃烧数值模拟方法及该方法在铝颗粒燃烧中的最新应用。最后,指出铝颗粒群燃烧研究中亟待解决的问题。 | 张家瑞 夏智勋 马立坤 冯运超 王建宏 夏成龙 | 2022 | 固体火箭技术2022，45，6： | 0 |
| 15 | 前后翼型装药结构SRM气固两相流动特性显示文摘基于可压缩流动强守恒型Navier⁃Stokes方程,运用颗粒轨道模型(PTM)和shear stress transfer(SST)k⁃ω湍流模型,采用计算单元内颗粒源法(PSIC)进行气固两相耦合计算,建立了某型前后翼型装药结构固体火箭发动机(SRM)工作初期的三维两相内流场数值计算模型。对比分析了纯气相和气固两相条件下的SRM内部压强场、速度场、粒子沉积质量浓度和分布规律;重点研究了SRM燃烧室和喷管不同部位的颗粒沉积质量浓度,并考虑了不同颗粒物粒径、横向及纵向过载等因素的影响。结果表明:前后翼型装药结构SRM工作过程所产生的固体粒子主要集中于药柱前翼、后翼及筒段壁面;随着颗粒物粒径增加,各监测面上的粒子沉积质量浓度均升高;横向过载量与承载面最大颗粒沉积量呈正相关,且承载面和非承载面的粒子分布不均匀;随着轴向过载增加,颗粒物沿过载方向不断积累,逃逸率升高,沉积量降低;过载所引起的颗粒物方向偏转将同时影响燃烧室和喷管壁面的粒子沉积质量浓度,在前后翼型装药结构SRM绝热层设计中应充分考虑。 | 张俊 秦磊 高天宇 王明华 金沈鑫 高璞清 | 2022 | 航空动力学报2022，37，3： | 0 |
| 16 | 铝颗粒/空气预混层流火焰数值仿真显示文摘简述了铝颗粒燃烧机理的研究进展,总结了铝在不同氧化剂环境下的详细化学反应动力学模型。介绍了利用本生灯型燃烧器研究铝粉层流火焰的方法,综述了铝粉层流火焰的研究进展。利用Fluent-Chemkin对铝粉/空气预混层流火焰进行了数值仿真。通过与实验结果对比表明采用Al-Air详细化学反应机理的两相层流燃烧模型能够较好的预测铝颗粒层流燃烧。数值仿真结果揭示了两相流铝颗粒运动、蒸发与燃烧过程。 | 赵梦梦 张素芬 雍华健 蒋亚航 | 2023 | 北华航天工业学院学报2023，33，5： | 0 |
| 17 | 铝燃料储能技术研究进展显示文摘金属燃料铝具有能量密度高、无碳、低污染、与水反应可生产氢气、燃烧产物易于回收再生等优点,是一种优良的储能和储氢载体。研究基于铝燃料储能的能源转换技术,对我国能源转型和实现碳中和具有重要意义。文中围绕铝燃料储能系统的工程应用,分别从基于铝燃料的储能发电系统、铝的燃烧以及铝的再生3个方面,对国内外有关铝燃料储能的研究和应用现状进行了分析总结。最后,针对铝燃料储能系统在实际工业应用过程中存在的技术经济问题,指出了铝燃料储能技术未来的重点研究方向。 | 高昕玥 白文刚 王长安 李红智 车得福 | 2022 | 中国电机工程学报2022，42，20： | 0 |
| 18 | 固体火箭发动机声燃烧不稳定抑制方法综述显示文摘燃烧不稳定长期困扰着固体火箭发动机的研发进程。针对固体火箭发动机出现的声燃烧不稳定问题,从增大声能损失、减小声能增益以及改变发动机声腔模态的固有频率三个角度出发,阐述了燃烧不稳定抑制方法的基本原理;同时,从工程应用角度将抑制方法分为调整固体推进剂配方、改变发动机结构以及装配抑制机械装置三类,详细介绍并总结了燃烧不稳定抑制方法及国内外相关的工程应用实例,并分析了复杂飞行状态下固体发动机燃烧稳定性的影响因素。通过分析相关案例,有助于针对不同类型的压力振荡设计有效的抑制手段,从而为研究人员提供相关设计依据与参考。 | 李军伟 王茹瑶 陈国锋 王丙寅 汪琪 卢健程 王宁飞 | 2023 | 固体火箭技术2023，46，1： | 0 |
| 19 | 铝颗粒群点火与燃烧特性研究显示文摘面向固体火箭发动机和粉末冲压发动机中铝粉颗粒群在高温和氧化性环境的燃烧机理,开展微米级铝颗粒群点火与燃烧特性实验研究和理论分析。建立了甲烷平面火焰燃烧系统提供温度和组分可控的均匀高温环境,通过振荡式气溶胶发生装置产生由氮气携带的局部高浓度铝粉脉冲射流在高温环境中进行点火和燃烧,发展了基于发射光谱和比色法的测温技术,同时运用高速显微摄影进行测量。研究结果表明铝颗粒群的着火温度低于单个铝颗粒,颗粒群燃烧温度接近3000 K,实验中观测到了颗粒群边界处铝蒸气燃烧的气相火焰面,说明铝颗粒间的聚集效应对铝粉点火和燃烧过程有重要影响。 | 唐勇 董维 邹祥瑞 石保禄 王宁飞 | 2022 | 导弹与航天运载技术(中英文)2022，，5： | 0 |
| 20 | 固体火箭发动机斜切喷管两相流场特性数值模拟研究显示文摘针对固体火箭发动机斜切喷管两相流问题,运用Realizable k-ε湍流模型和颗粒轨道模型,采用单元内颗粒源法进行三维两相耦合计算,对斜切喷管内两相流场特性及气相与颗粒相的相互作用规律进行研究,并分析颗粒在Rosin-Rammler分布下直径大小对斜切喷管两相流场特性及推力的影响。分析结果表明:颗粒相的存在导致喷管轴线附近存在一个燃气温度较高、流动速度较低的区域,且斜切部分壁面附近存在无颗粒区。随着粒径增大,颗粒运动越集中于轴线附近且轨迹比较平直,无颗粒区域越大,同时发动机喷管轴线处气相速度先增大后减小,燃气温度先减小后增大;且颗粒直径越大,此温度和速度变化越小。两相流状态下计算的斜切喷管推力大于纯气相推力,且随着颗粒直径的增加,推力减小。 | 温雄飞 赵瑜 马新建 赵志 孟浩 | 2023 | 弹箭与制导学报2023，43，2： | 0 |
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