不同飞行状态下固体火箭发动机尾喷焰数值研究

为了研究飞行状态对固体火箭发动机尾喷焰的影响,建立了含化学反应项和组分输运项的N-S(Navier-Stokes)控制方程,并采用MUSCL(monotonic upstream-centered scheme for conversation laws) Roe格式的有限体积法进行求解.在此基础上,结合热力计算结果对某固体火箭发动机在不同飞行状态下的化学反应流和单一组分流进行仿真计算.结果表明:初始倾角和第一马赫波节长度随飞行高度的增加而增大,随来流马赫数的升高而减小.同单一组分流相比,化学反应流对第一马赫波节的影响较初始倾角显著.射流轴线温度因飞行状态的不同有较大涨落差异.初始倾角、第一马赫波节由来流总压决定,射流轴线温度由激波结构、复燃效应、来流条件等因素共同决定.      

关于驻波能量的图示法分析

为了使学生更好地理解驻波的能量只在局部区域内流动、没有沿某一固定方向传播这一重要特点,在驻波的能量教学过程中,首先推导出驻波的波腹和波节处媒质质元的能量表达式,再尝试采用图示法定性分析驻波相邻的波腹和波节之间的能量相互转换。图示法具有形象直观、学生易于理解的优点。