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| 基于MAC方法的膏体推进剂管道流动特性 | |
| 作者姓名： | 单新有 李映坤 武炎 陈雄 何勇 |
| 作者单位： | 南京理工大学 机械工程学院,南京 210094 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金（52006099）; 中央高校基本科研业务费专项资金（30920021102） |
| 摘 要： | 针对膏体推进剂管道内流动与挤出胀大问题,开发了基于标志网格（MAC）法和压力耦合方程组的半隐式方法（SIMPLE）的非牛顿不可压流体求解器,膏体推进剂本构方程采用剪切稀化幂率（power-law）模型。通过膏体推进剂管道出口挤出形态数值仿真结果与实验结果的对比,验证了数值计算方法的可靠性和准确性。在此基础上,对膏体推进剂在管道内的流动与挤出过程进行数值计算,详细分析了不同时刻下膏体推进剂的流动过程与挤出胀大形态,研究了入口速度和管道直径对膏体推进剂管道流动特性的影响。结果表明: 膏体推进剂在挤出过程中,自由表面随时间变化,稳定阶段呈半球形,在管道出口存在明显的挤出胀大现象,当管道长度和直径不变时,压降和挤出胀大比都随入口速度的增加而增大;当入口速度相同时,压降和挤出胀大比随管径的增加而减小。 |
| 关 键 词： | 膏体推进剂 计算流体力学 非牛顿流体 管道流动 挤出胀大 |
| 收稿时间： | 2022-01-08 |
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