| 长尾喷管传热及烧蚀特性研究 |
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| 引用本文： | 杨玉龙,郑健,陈雄,周长省.长尾喷管传热及烧蚀特性研究[J].推进技术,2021,42(5):1094-1102. |
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| 作者姓名： | 杨玉龙 郑健 陈雄 周长省 |
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| 作者单位： | 南京理工大学 机械工程学院,南京理工大学 机械工程学院,南京理工大学 机械工程学院,南京理工大学 机械工程学院 |
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| 摘 要： | 针对长尾喷管的热防护问题，本文采用实验和数值仿真结合的方法，研究了采用SQ-2推进剂固体火箭发动机复合结构长尾喷管的传热以及烧蚀特性。仿真程序采用基于格心的有限体积法，对流体域求解Navier-Stokes方程，对固体域求解热传导方程，湍流模型采用k-ω SST模型，通过保证热流密度大小相等、温度连续的方法实现耦合传热计算；在以上仿真计算方法的基础上建立了基于热解动力学的变热物性模型描述碳/酚醛材料的体积烧蚀，并采用简化的异相反应模型对喷管热化学烧蚀量进行计算。结果表明在收敛段和等直段区域压强变化较小，炭化层厚度和烧蚀量与温度分布相似, 并在距离等直段入口约1.6mm位置达到极小值。碳/酚醛材料炭化速率随时间减小，烧蚀速率随时间增长趋于稳定，而喉衬区域C/C复合材料烧蚀速率随时间增加。
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| 关 键 词： | 长尾喷管 碳/酚醛 耦合传热 体积烧蚀 表面烧蚀 |
| 收稿时间： | 2019/11/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/2/17 0:00:00 |
Heat Transfer and Ablation Characteristics of Tail-Pipe Nozzle |
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| YANG Yu-long,ZHENG Jian,CHEN Xiong,ZHOU Chang-sheng.Heat Transfer and Ablation Characteristics of Tail-Pipe Nozzle[J].Journal of Propulsion Technology,2021,42(5):1094-1102. |
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| Authors: | YANG Yu-long ZHENG Jian CHEN Xiong ZHOU Chang-sheng |
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| Institution: | School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Tail-pipe nozzle Carbon-phenolic Conjugate heat transfer Volumetric ablation Surface ablation |
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