收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

旋转固体火箭发动机内两相流场数值模拟

孙长宏  
【摘要】:旋转稳定方法由于其有效性和比较简单,在工程上,常常采用弹体绕自轴旋转的方法保证火箭系统飞行方向的稳定性。旋转产生的加速度必然对固体火箭发动机的工作过程产生影响:使燃烧室和喷管中的燃气流动发生变化,对燃烧室工作压力质量流率及冲量产生影响。严重时会导致内绝热防护失效,使金属和金属氧化物在推进剂或发动机壳体上的沉积量增加等,因此深入研究旋转对固体火箭发动机的影响具有比较重要的实际意义。本文对旋转固体火箭发动内的两相流场进行了数值模拟,主要目的是研究燃烧室—喷管内气相和颗粒相在旋转情况下的流动特性。 论文以某小型实验发动机为研究对象,介绍了固体火箭发动机的基本理论、网格生成方法、方程的离散方法和两相耦合算法等内容。流场计算中采用RNGk-ε模型,在此基础上,首先不考虑两相流效应计算固体火箭发动机内的纯气相流场,得出流场内各参数的分布情况,与以往文献对比流场内各参数变化趋势基本相同;在纯气相流场计算基础上,计算不同转速(25n/s、60n/s和100n/s)情况下旋转流场,并与其对比分析旋转流场各参数。 其次,在气相计算基础上,采用欧拉-拉格朗日模型计算固体火箭发动机内的两相流动,研究不同直径(1μm、5μm和10μm)的固体颗粒在流场内的运动情况以及参数变化。 最后重点研究旋转情况下(25n/s和60n/s)固体火箭发动机两相流场,进行旋转固体火箭发动机燃烧室—喷管一体化两相流场数值模拟,分析了发动机内不同颗粒的运动及参数变化规律,并与不旋转两相流场对比进行结果分析和讨论。为今后进一步研究旋转固体火箭发动机的内弹道问题打下了必要的基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吕太;田志叶;李想;;电厂输煤皮带落煤点吸尘装置的数值模拟与实践[J];东北电力大学学报;2006年02期
2 郭颜红;梁晓庚;陈斌;;大过载下固体火箭发动机工作过程仿真的数学模型[J];航空兵器;2008年01期
3 王革;陈亮;郜冶;顾璇;;旋转对固体火箭发动机燃烧室燃气流动的影响[J];空气动力学学报;2008年02期
4 谢侃;刘宇;熊文波;杨劲松;;某单室双推力复杂翼柱形燃烧室的两相流数值分析[J];固体火箭技术;2009年02期
5 郭颜红;梁晓庚;陈斌;;双燃速星孔药柱长尾喷管发动机三维两相流场数值模拟[J];固体火箭技术;2007年03期
6 黄思;;多级轴流式混输泵内气液两相流的数值计算[J];水泵技术;2007年06期
7 王晓峰;王印泽;张裕中;;超微粉碎过程中气/固两相流场的数值模拟[J];现代制造工程;2008年08期
8 刘向军;赵燕;徐旭常;宋绍峰;;稠密气固两相流中颗粒团运动的DEM模型研究[J];工程热物理学报;2006年03期
9 刘乃玲;张旭;韩星;;细水雾在狭长空间降温效果的数值模拟[J];建筑科学;2007年06期
10 陈亮;宋文艳;肖隐利;;超燃冲压发动机燃烧室液体射流雾化数值模拟[J];计算机仿真;2008年03期
11 ;《推进技术》第29卷(2008年)总目次[J];推进技术;2008年06期
12 王红涛;张进疆;徐成海;胡光华;;对撞流干燥器中流动特性的数值模拟[J];干燥技术与设备;2004年03期
13 林秀军,张强;四墙切圆煤粉炉内燃烧过程数值模拟研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2005年04期
14 刘宜;惠伟安;赵希枫;韩伟;;高比转数离心泵叶轮内空蚀两相流动的数值模拟[J];兰州理工大学学报;2008年05期
15 曹泰岳,张为华,郭印诚;旋转固体火箭发动机内弹道数值模拟[J];兵工学报;1997年01期
16 李硕;孙立鹏;;分解炉内气固两相流场的数值模拟及流场分析[J];湖北工业大学学报;2010年04期
17 李雅娣,陈林泉,蹇泽群;粒子尺寸分级的喷管两相流场计算[J];固体火箭技术;2003年03期
18 任军学;刘宇;谢侃;;固体火箭发动机塞式喷管两相流场与性能分析[J];航空学报;2007年S1期
19 G.法雷尔;H.G.斯蒂芬;张君伦;;入库潜流的数值模拟[J];河海大学科技情报;1986年S3期
20 卢执中,匡增意;货车调车冲击的数值计算机模拟[J];铁道科学与工程学报;1988年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘洋;何国强;李江;余晓京;秦飞;;过载条件下长尾喷管发动机三维两相流场数值模拟[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
2 林祥;尹宝树;杨德周;;波浪在波流相互作用中对底应力及流速的影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
3 陈可锋;季小强;李鑫;;海平面上升对江苏沿海潮波影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
4 杨欣;程文;川端信义;;公路隧道火灾热气流运动规律的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
5 裴文兵;;激光驱动惯性约束聚变数值模拟研究进展及其相关的原子物理过程[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
6 张东明;;不可压混合层中一种增强混合的新方法[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
7 金晓林;;电子回旋共振放电的数值模拟[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
8 张晓晴;黄小清;汤立群;;泡沫铝填充圆管三点弯曲性能研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
9 陈勇梅;黄西成;;流体动力学帽状剪切实验数值模拟[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(二)[C];2007年
10 吴迪;张建红;王静;雷明凯;宫野;;强流脉冲离子束辐照混合双层靶的数值研究[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
2 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
3 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
5 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
6 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
7 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
8 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
9 周素云;激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究[D];南昌大学;2007年
10 武文斌;金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙长宏;旋转固体火箭发动机内两相流场数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 陈亮;旋转固体火箭发动机内流场数值研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 杨春娣;曝气生物滤池中曝气方式对污水处理效率的影响研究[D];西安理工大学;2008年
4 张巍;气固两相流PDF模型及直接点火燃烧器数值模拟[D];浙江大学;2005年
5 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
6 孙明新;起重机臂架受力状态模拟[D];山东大学;2005年
7 邱田金;日照港岚山港区30万吨原油码头工程潮流数值模拟及泥沙淤积分析[D];中国海洋大学;2005年
8 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
9 李建平;超燃冲压发动机尾喷管设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
10 刘冰;高强混凝土试验及破坏过程模拟[D];河海大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
2 本报记者 赵亚辉;探寻“大气”的奥秘[N];人民日报;2005年
3 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
4 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
5 本报记者 吴楠 通讯员 许家帅;数值模拟预测工程效果指导工程建设[N];中国交通报;2008年
6 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年
7 杨雄飞;炼钢与环境技术的研究方法[N];世界金属导报;2007年
8 付冰赵辉;油藏数值模拟技术成为“常规武器”[N];中国石油报;2007年
9 ;堤基管涌机理和防治关键问题研究为堤防提供科学参考[N];中国水利报;2008年
10 本报记者杨靖;使命的召唤[N];科技日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978