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固体火箭发动机喷管分离流动流固耦合数值仿真 总被引:2,自引:0,他引:2
针对固体火箭发动机大膨胀比喷管出现的分离流动,采用数值仿真方法进行分析,并与试验进行对比。通过集成软件平台MpCCI,连接计算流体动力学软件FLUENT和有限元软件ABAQUS,对燃气流动与喷管结构运动变形进行了耦合计算。耦合计算结果发现,此大膨胀比喷管发生气流分离,且分离处斜激波后的气流温度与压力变化较大,采用流固耦合数值方法能体现喷管的结构变形,从而更准确地反映喷管与燃气流相互影响的真实环境。耦合计算结果与试验进行对比得出,耦合计算得到的分离位置能很好地拟合实验测得的气流分离位置,说明了流固耦合数值方法的有效性,为更深入研究大膨胀比喷管分离流动现象提供了支撑。 相似文献
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推力室的喷管及套筒的气动传热研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文运用计算流体力学软件CFX和非稳态热传导的方法,对高空发动机98N推力室的喷管进行了流场计算和喷管外的套筒非稳态传热计算,也就是对喷管进行了气动传热研究。同时依据试车程序对喷管外的套筒进行了计算壁温和实测壁温比较。比较后表明:试车实测壁温和计算壁温变化趋势一致,其最高壁温值出现的时间和大小均一致。 相似文献
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带反喷管固体火箭发动机地面实验时,在其反向喷管打开后,激波进入主喷管情况下,会给数据处理带来困难。文中介绍了根据地面实验数据分析反喷管在高空提供的反推力,为带反喷管发动机地面实验数据处理提供了简便的分析方法。 相似文献
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本文根据一系列复合推进剂固体火箭发动机的中止燃烧试验,提出了三氧化二铝颗粒在发动机喷管内的沉积计算模型,并通过轴对称喷管两相跨音速流场计算及喷管传热分析,预示喷管内的沉积规律及沉积对喷管壁内温度场的影响。预示结果与实验结果基本相符。文中还比较了燃烧室压力,推进剂中铝含量对沉积影响的实验结果和理论预示结果,它们也基本相符。 相似文献
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采用尺度自适应模拟(Scale Adaptive Simulation, SAS)方法对火箭在起降过程中喷流的地面效应进行了数值研究,对比分析了在海平面和类火星环境下的喷流冲击倾斜地面和水平地面时的流场结构以及喷管的侧向载荷。在海平面环境下,喷管内部出现流动分离,喷管内壁压力先减小,在分离点处压力达到最低点,然后压力增加至环境压力。喷流冲击倾斜地面时具有更强烈的流动不稳定性,喷流出现明显的时间演化现象。在类火星环境下,喷管内部不发生流动分离,内壁的压力沿着流向逐渐减小。喷流冲击倾斜地面时,在喷管出口的外侧形成了上下移动的马赫盘;喷流冲击水平地面时,喷流和地面反弹气流相互作用,阻碍了马赫盘的形成。研究结果还表明在类火星环境和海平面环境下,喷流冲击倾斜地面时喷管内壁温度均上升。研究结果将为火箭回收和火星着陆的方案选取提供参考。 相似文献
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燃气舵的舵间气动干扰分析 总被引:3,自引:0,他引:3
固体发动机地面试验燃气舵测力试验数据与习惯上的单独舵风洞测力试验存在着差异,多舵风洞测力试验表明:当喷流出口静压小于环境压力(p<1。0)燃气舵的气动性能重现了地面试验的结果,(p>1.0);与单独舵的风洞试验结果相接近。分析得出p<1.0时燃气舵气动性能变差的原因是多舵使超音速喷流受堵,气流分离之故。 相似文献
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A solution to the problem of current spreading is constructed in the case of relaxation of electric charges, which have arisen in the mesosphere for one reason or other. These currents penetrate into the conductive region with anisotropic conductivity of the D- and E-layers of the ionosphere, being transformed to a MHD-wave that propagates into the magnetosphere. Based on this solution, the form and spectrum of the generated MHD signal are calculated for Alfvenic and magnetosonic modes coming out to the ionosphere and magnetosphere. Electric charges and currents can arise, for example, in the space between a thunderstorm cloud and the ionosphere, or between the shock wave from a ground explosion and the ionosphere. Some signal parameters accepted in the model are close to those expected for high-altitude electric discharges of the Red Sprite type. The conditions are determined under which the Alfven impulse with an amplitude of up to 100 nT propagates in the magnetosphere above high-altitude discharge of this type. Such an impulse was recorded by the AUREOL-3 satellite after the ground explosion MASSA-1. Recently, this impulse was hypothesized to originate as a result of a high-altitude electric discharge. The hypothesis on a similar MHD pulse allows one to explain in a semiquantitative way the short burst of electron field-aligned acceleration observed by the DE-2 satellite over the Debbie hurricane. The high-altitude atmospheric discharge of this type can be a powerful, though short-time and local, source of electrons with kiloelectronvolt energies at low and middle latitudes. One could expect that such an effect causes a modified character of the so-called Trimpi-effect (a short-term disturbance of propagation of VLF waves in the ionosphere), and thus, it can be observable. 相似文献
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使用计算机视觉方法进行的发动机极性自动化测试是火箭地面测试中重要的测试环节,该环节存在进一步改进和提升的空间。将递归全对场变换(Recurrent All-pairs Field Transforms, RAFT)光流算法替代传统光流法检测技术用于发动机喷管实时运动监测,并根据现场测试场景对光流算法进行了优化,提升了运动检测速度与测量精确度,使自动测试系统具备了摆角的估测能力;在软件系统设计层面,引入差异图像直方图法监听法辅助喷管动作识别,避免了光流法对于未处在监测流程中的摄像头的冗余监听资源消耗,降低了系统硬件设备的负载,同时实现了一种可视化在线判读软件的设计。提出的软件与算法方面的改进在当前已投入使用的极性自动化测试系统上实现了进一步的优化。 相似文献