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基于混合正交法的环喉式膨胀偏流喷管性能影响因素研究
被引量：
1
1
作者
王革
张渴欣
+3 位作者
周博成
陈磊
关奔
汪根来
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期410-418,共9页
利用混合正交法设计数值模拟实验对环喉式膨胀偏流喷管(ATEDN)的工作过程进行研究,以获得ATEDN在不同工作模态的流场特征并分析入口压力、扩张比和塞锥基底半径三个影响因素共同作用下喷管性能的变化规律及各因素对喷管性能影响的显著...
利用混合正交法设计数值模拟实验对环喉式膨胀偏流喷管(ATEDN)的工作过程进行研究,以获得ATEDN在不同工作模态的流场特征并分析入口压力、扩张比和塞锥基底半径三个影响因素共同作用下喷管性能的变化规律及各因素对喷管性能影响的显著性。采用FLUENT商用软件对ATEDN在0~31 km高度范围内的工作状态进行模拟。模拟结果表明,ATEDN在不同工作高度下存在开放-固壁反射、开放-自由边界反射和闭合三种基本工作模态。根据喷管流动经历的不同工作模态特征,将喷管的工作过程进行分类,具有不同工作过程的喷管推力性能存在显著差异。结果对比发现,在所选的参数水平下,塞锥基底半径是影响高度积分平均比冲的最显著因素,其次是扩张比,入口压力影响最小。随着喷管扩张比的增加,高度积分平均比冲降低;随着喷管入口压力和塞锥基底半径增加,高度积分平均比冲增加。
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关键词
环喉式膨胀偏流喷管
混合正交法
平均比冲
数值模拟
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职称材料
前后翼型装药结构SRM气固两相流动特性
2
作者
张俊
秦磊
+3 位作者
高天宇
王明华
金沈鑫
高璞清
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期664-672,共9页
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...
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。
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关键词
固体火箭发动机
两相流
前后翼结构
飞行过载
粒子直径
粒子沉积质量浓度
原文传递
题名
基于混合正交法的环喉式膨胀偏流喷管性能影响因素研究
被引量：
1
1
作者
王革
张渴欣
周博成
陈磊
关奔
汪根来
机构
哈尔滨工程大学
航天
与建筑工程学
院
中国航天
科工
集团
有限公司
第六
研究院
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期410-418,共9页
文摘
利用混合正交法设计数值模拟实验对环喉式膨胀偏流喷管(ATEDN)的工作过程进行研究,以获得ATEDN在不同工作模态的流场特征并分析入口压力、扩张比和塞锥基底半径三个影响因素共同作用下喷管性能的变化规律及各因素对喷管性能影响的显著性。采用FLUENT商用软件对ATEDN在0~31 km高度范围内的工作状态进行模拟。模拟结果表明,ATEDN在不同工作高度下存在开放-固壁反射、开放-自由边界反射和闭合三种基本工作模态。根据喷管流动经历的不同工作模态特征,将喷管的工作过程进行分类,具有不同工作过程的喷管推力性能存在显著差异。结果对比发现,在所选的参数水平下,塞锥基底半径是影响高度积分平均比冲的最显著因素,其次是扩张比,入口压力影响最小。随着喷管扩张比的增加,高度积分平均比冲降低;随着喷管入口压力和塞锥基底半径增加,高度积分平均比冲增加。
关键词
环喉式膨胀偏流喷管
混合正交法
平均比冲
数值模拟
Keywords
annular throat expansion-deflectionnozzle
mixed orthogonal method
average specific impulse
numerical simulation
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
前后翼型装药结构SRM气固两相流动特性
2
作者
张俊
秦磊
高天宇
王明华
金沈鑫
高璞清
机构
上海海洋大学工程学
院
中国航天
科工
集团
有限公司
第六
研究院
第
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期664-672,共9页
基金
国家自然科学基金(51775329)
上海海洋大学科技发展专项基金(A2⁃2006⁃20⁃200210)。
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。
关键词
固体火箭发动机
两相流
前后翼结构
飞行过载
粒子直径
粒子沉积质量浓度
Keywords
solid rocket motor
two⁃phase flow
front and rear wing structure
flight overload
particle diameter
particle deposition mass concentration
分类号
V435.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TJ011 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于混合正交法的环喉式膨胀偏流喷管性能影响因素研究
王革
张渴欣
周博成
陈磊
关奔
汪根来
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
前后翼型装药结构SRM气固两相流动特性
张俊
秦磊
高天宇
王明华
金沈鑫
高璞清
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
原文传递
已选择
0
条
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引证文献
统计分析
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