固体火箭技术
固體火箭技術
고체화전기술
JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY
2014年
1期
23-29
,共7页
Euler方程%无网格算法%化学非平衡流%火箭燃气射流
Euler方程%無網格算法%化學非平衡流%火箭燃氣射流
Euler방정%무망격산법%화학비평형류%화전연기사류
Euler equations%gridless algorithm%chemical non-equilibrium flow%rocket gas efflux
首先,将无网格方法用于带化学反应的多组分气体Euler方程进行求解,给出无网格条件下求解化学非平衡流的具体过程;其次,对NACA0012跨声速绕流场、楔体斜爆轰流场进行了数值模拟,验证无网格算法的可靠性以及无网格算法能否用于复杂化学非平衡流数值模拟中;最后,采用发展的无网格算法计算了典型火箭燃气射流流场.计算结果表明,采用无网格算法能较好地模拟复杂化学非平衡流场,正确分辨复杂的物理现象;在欠膨胀状态下,相交射流激波在轴线上的交点随着欠膨胀程度的增加而远离喷管出口.在过膨胀状态下,相交射流激波在轴线上的交点随着过膨胀程度的增加而不断靠近喷管出口;超声速来流条件下,仅改变不同来流马赫数,对射流流场总体结构基本无影响,射流激波相交点位置基本相同,轴线上参数分布也基本一致.为研究火箭燃气射流流场提供了一种新的数值方法,并拓宽了无网格算法的应用范围.
首先,將無網格方法用于帶化學反應的多組分氣體Euler方程進行求解,給齣無網格條件下求解化學非平衡流的具體過程;其次,對NACA0012跨聲速繞流場、楔體斜爆轟流場進行瞭數值模擬,驗證無網格算法的可靠性以及無網格算法能否用于複雜化學非平衡流數值模擬中;最後,採用髮展的無網格算法計算瞭典型火箭燃氣射流流場.計算結果錶明,採用無網格算法能較好地模擬複雜化學非平衡流場,正確分辨複雜的物理現象;在欠膨脹狀態下,相交射流激波在軸線上的交點隨著欠膨脹程度的增加而遠離噴管齣口.在過膨脹狀態下,相交射流激波在軸線上的交點隨著過膨脹程度的增加而不斷靠近噴管齣口;超聲速來流條件下,僅改變不同來流馬赫數,對射流流場總體結構基本無影響,射流激波相交點位置基本相同,軸線上參數分佈也基本一緻.為研究火箭燃氣射流流場提供瞭一種新的數值方法,併拓寬瞭無網格算法的應用範圍.
수선,장무망격방법용우대화학반응적다조분기체Euler방정진행구해,급출무망격조건하구해화학비평형류적구체과정;기차,대NACA0012과성속요류장、설체사폭굉류장진행료수치모의,험증무망격산법적가고성이급무망격산법능부용우복잡화학비평형류수치모의중;최후,채용발전적무망격산법계산료전형화전연기사류류장.계산결과표명,채용무망격산법능교호지모의복잡화학비평형류장,정학분변복잡적물리현상;재흠팽창상태하,상교사류격파재축선상적교점수착흠팽창정도적증가이원리분관출구.재과팽창상태하,상교사류격파재축선상적교점수착과팽창정도적증가이불단고근분관출구;초성속래류조건하,부개변불동래류마혁수,대사류류장총체결구기본무영향,사류격파상교점위치기본상동,축선상삼수분포야기본일치.위연구화전연기사류류장제공료일충신적수치방법,병탁관료무망격산법적응용범위.
