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1.
采用拉格朗日粒子跟踪法计算液滴的运动轨迹,对胶质推进器中带电液滴在加速区的运动过程进行了数值模拟,获得液滴速度和密度的空间分布。使用两种溶剂(TBP3,甲酰胺)作为推进剂,分析了电压、流量变化对喷雾扩散角、液滴轴向速度及对推进器性能的影响。模拟结果表明,随着电压的增加,液滴轴向速度增大,喷雾扩散角减小;随着流量的增大,液滴轴向速度和喷雾扩散角均减小;使用甲酰胺推进剂比使用TP3推进剂得到更高的推力和比冲;模拟得到的推进器性能能良好符合实验结果。  相似文献   
2.
全电推商业卫星平台研究综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
左坤  王敏  李敏  汤海滨 《火箭推进》2015,41(2):13-20
近年来,电推进技术在空间推进中的应用越来越普遍,电推进系统主要应用于低地球轨道、同步地球轨道和星际任务三个方面。在轨道转移过程中,与传统双组元化学推进系统需消耗数吨推进剂相比,全电推进完成从地球转移轨道到同步地球轨道的变轨过程仅需数百千克推进剂,从而能够有效降低发射质量,显著提高商业效益。基于全电推进的商业卫星平台能够较大限度地提升卫星荷载比、充分发挥卫星平台承载能力,并提升卫星平台综合性能。从调研电推进系统研制和应用现状入手,介绍了国外全电推商业卫星平台开发情况,借鉴国外发展模式并结合我国电推力器研制基础和能力,提出了国内全电推商业卫星平台总体方案。  相似文献   
3.
汤海滨  刘宇  张正科 《推进技术》2002,23(5):370-374
为详细了解电弧喷射发动机内部工作过程和相关工作参数对其性能的影响,参照实验用发动机的工作参数建立了模型,数值模拟了电弧喷射发动机工作通道内流场和电磁场。利用NND格式求解耦合电磁源项N-S方程,Gauss-Seidel迭代加超松驰方法求解椭圆型电磁场方程,计算得到的发动机工作通道内流场、电磁场结构,与实验数据进行了对比。结果表明,对同一结构尺寸的发动机,随推进剂流量变化,发动机性能存在最佳值;在一定流量范围内,实验数据和计算结果相符。  相似文献   
4.
氨电弧喷射推力器实验和数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了证实氨电弧喷射推力器良好的工作性能,对其进行了系统的实验和数值研究。在实验研究中建立了高真空实验系统、先进的小推力测量系统和恒定电流控制系统,在数值研究中采用二阶精度无波动、无自由参数的耗散差分格式(NND格式)数值求解耦合电磁源项的扩展N-S方程组。通过实验获得了不同结构尺寸的推力器不同工作条件下的工作性能,通过数值模拟给出了推力器的流场结构,预计了其推力、比冲和推进效率。研究结果表明,氨电弧喷射推力器工作性能良好,能够担负一定的空间应用任务。  相似文献   
5.
塞式喷管单元发动机实验与数值模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
简要介绍固体推进剂模拟塞式喷管单元发动机实验系统,给出了实验塞式喷管型面设计方法和特征线法在塞式喷管流场计算中的应用,癖结了实验研究结果,并同数值模拟计算结果进行了比较,主要结果包括燃烧室压力,底部气锥流量,内膨胀比,侧喷管倾角,底部压缩角等对塞式喷管性能的影响,并得出了塞式喷管单元发动机推力方向与其轴线方向夹角的高度特性。  相似文献   
6.
小功率电弧等离子体发动机实验数据采集系统   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了小功率电弧等离子体发动机的实验装置及数据采集系统,阐述其结构组成及工作过程,重点介绍了发动机工作推力、电流和电压的测量原理,并对数据采集系统的硬件配置、性能及软件的编制的原则、方法作了主要说明,给出典型实验所测结果.测量结果准确反映了实验工作过程.  相似文献   
7.
塞式喷管性能的数值模拟与实验验证   总被引:3,自引:1,他引:2  
通过特征线法在塞式喷管中的应用,研究了塞式喷管主要结构参数对其性能的影响,同时,研究了塞式喷管的高度特性,最后还对塞式喷管合推力与发动机轴向夹角的高度特性进行了研究和分析。理论研究结果得到了实验的验证。其结果可用于塞式喷管的设计。  相似文献   
8.
肖应超  汤海滨 《推进技术》2004,25(5):458-462
为了准确把握电弧喷射推力器工作过程物理机理与特征,采用化学非平衡模型对不同压缩室直径下低功率氮电弧喷射推力器工作情况进行了数值模拟。模型考虑了工作过程中的分解反应、电离反应和复合反应,化学动力学模型为4组分,4反应的有限速率化学反应模型。采用二阶精度NND格式数值求解耦合电磁源项和化学反应源项的N S方程组,采用有限控制容积积分方法求解由麦克斯韦方程组推导出的电磁场方程。数值模拟的结果揭示了推力器内部电弧能量输入作用和高温电离气体的离解电离状况,给出了不同压缩室直径下推力器的推力、比冲和推进效率。结果分析表明,压缩室直径对推力器性能具有较大影响。  相似文献   
9.
电推进装置的粒子模拟手段由于其第一性强、物理假设少的特点,可以很好地保留推力器的各种非线性物理过程性质,但计算负担极大,并行计算是一种有效方法计算时间的方法。本文总结了国内外研究现状;分析了粒子算法中并行计算的计算机实现,对并行计算的基础进行了介绍;针对并行计算中的关键技术问题,即粒子部分的并行算法设计、电磁场求解的并行算法设计和计算负载均衡问题进行了概述;最后对电推进装置中并行计算方法进行了总结和展望。  相似文献   
10.
为了研究再入大气层时,飞行器所遭受的烧蚀情况和其外壳材料的热防护作用,围绕地面模拟再入环境的小型等离子体风洞系统,从等离子体发生器的功率计算和阴极、阳极结构参数入手,设计了用于驻点烧蚀试验的5kW级别小功率等离子体发生器。采用局域热力学平衡的方法,选择工作电流分别为90A,100A,110A和120A,对等离子体发生器性能的影响进行了研究。利用实验室真空系统与电源设备,开展初步点火试验,验证了等离子体发生器的基本性能。结果表明:与仿真计算结果相比,设计状态工质下的放电电压误差为8%,点火试验测得的放电电压误差为6.25%,参数对比验证了等离子体发生器仿真模型计算可靠,设计的等离子体发生器符合预期,工作正常。  相似文献   
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