计算机仿真
計算機倣真
계산궤방진
COMPUTER SIMULATION
2011年
7期
95-99
,共5页
固体火箭发动机%旋转%两相流动%数值模拟
固體火箭髮動機%鏇轉%兩相流動%數值模擬
고체화전발동궤%선전%량상류동%수치모의
针对旋转引起的固体发动机内弹道性能和热防护性能变化影响发动机推力性能,从旋转对发动机内部燃气流动影响出发,用Reynolds时均N-S方程、Reynolds应力方程湍流模型(RSM)和颗粒随机轨道模型,在FLUENT软件上对不同旋转转速的固体发动机燃烧室-喷管内气-固两相流动进行了一体化数值仿真,比较了有无旋转两种状态下的流场结构,研究了转速对流场结构和发动机热结构的影响,并进一步研究了发动机的工作特性.仿真结果表明,发动机旋转使燃烧室内部流场结构发生显著变化,流场结构呈组合涡形式,粒子严重偏离发动机对称轴,导致燃烧室压强升高,推进剂燃速增大,发动机工作时间变短,热防护环境恶化,工作性能降低.这些变化随转速的增加呈现加剧趋势.研究结果为发动机设计提供了一定的技术支持.
針對鏇轉引起的固體髮動機內彈道性能和熱防護性能變化影響髮動機推力性能,從鏇轉對髮動機內部燃氣流動影響齣髮,用Reynolds時均N-S方程、Reynolds應力方程湍流模型(RSM)和顆粒隨機軌道模型,在FLUENT軟件上對不同鏇轉轉速的固體髮動機燃燒室-噴管內氣-固兩相流動進行瞭一體化數值倣真,比較瞭有無鏇轉兩種狀態下的流場結構,研究瞭轉速對流場結構和髮動機熱結構的影響,併進一步研究瞭髮動機的工作特性.倣真結果錶明,髮動機鏇轉使燃燒室內部流場結構髮生顯著變化,流場結構呈組閤渦形式,粒子嚴重偏離髮動機對稱軸,導緻燃燒室壓彊升高,推進劑燃速增大,髮動機工作時間變短,熱防護環境噁化,工作性能降低.這些變化隨轉速的增加呈現加劇趨勢.研究結果為髮動機設計提供瞭一定的技術支持.
침대선전인기적고체발동궤내탄도성능화열방호성능변화영향발동궤추력성능,종선전대발동궤내부연기류동영향출발,용Reynolds시균N-S방정、Reynolds응력방정단류모형(RSM)화과립수궤궤도모형,재FLUENT연건상대불동선전전속적고체발동궤연소실-분관내기-고량상류동진행료일체화수치방진,비교료유무선전량충상태하적류장결구,연구료전속대류장결구화발동궤열결구적영향,병진일보연구료발동궤적공작특성.방진결과표명,발동궤선전사연소실내부류장결구발생현저변화,류장결구정조합와형식,입자엄중편리발동궤대칭축,도치연소실압강승고,추진제연속증대,발동궤공작시간변단,열방호배경악화,공작성능강저.저사변화수전속적증가정현가극추세.연구결과위발동궤설계제공료일정적기술지지.