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结合实际工程项目,对液体火箭发动机两级轴流氢燃料涡轮进行了三维非定常数值模拟。以动静叶排干涉、非定常叶片力和力矩为目标,对涡轮内部非定常流场进行了深入的研究分析,计算了涡轮性能曲线并与试验结果进行了对比。结果表明:所采用的计算方法可以很好地模拟涡轮内部的非定常流动现象,涡轮一级动叶叶片力和力矩的波动幅值分别达15.78%和17.31%。就涡轮效率而言,非定常与定常结果存在一定的差别,在偏离设计点工况,非定常结果比定常结果更加符合实际情况。 相似文献
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当物体以超声速穿越同向运动的斜激波时,它的飞行Mach数和攻角都会发生较大的变化。穿越过程中斜激波与物体脱体激波发生相互作用,形成复杂的激波干扰波系结构,基本的干扰形式为复合Mach反射结构。不同的穿越位置时,由于不同的来流条件,使物体上尾部凹坑内的流场和波系发生很大的变化,随着物体的穿越过程,当头部和凹坑下游壁面与翼面穿越激波时,阻力系数有两次剧烈的变化,法向力基本呈线性下降,压力中心先大幅度后移,物体逐渐穿过激波后又快速前移。因此穿越过程使物体加速,给物体的姿态带来很大的扰动。翼面穿过激波也造成阻力、法向力下降,压心后移。如果对有控制的飞行器,穿越激波时气动力特性和稳定性的急剧变化,将给控制系统带来很大的困难。 相似文献
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A systematic perturbation scheme is used to study the propagation of a weak shock wave attached to a slender body in a supersonic flow of plasma with thermal radiation and investigate as to how the coupling between the radiative transfer and magneto-hydrodynamic phenomena affects the flow field. The analytical solution of the flow field has been presented up to the second order of ε. The shape of the shock wave attached to the slender body of revolution is obtained, which however can be expressed explicitly in terms of known functions when the radiative decay length is of the same order as the typical body length. Also, the shock angle at the tip of the projectile is obtained. 相似文献
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针对固体火箭发动机药柱存在裂纹的情况,对运动激波在狭缝中绕射传播的非定常流场进行了计算,得到了清晰的流场变化图谱,从流场图中可分辨出激波在狭缝中的传播过程。对不同深宽比的狭缝进行研究,发现流场结构存在明显差别,在深宽比较小时狭缝内压力波振荡较小,当深宽比超过一定值时狭缝内的压力波产生剧烈振荡。研究结果表明,该方法可很好地描述激波在狭缝中的传播过程。 相似文献
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CPL蒸发器多孔芯内传热传质的非稳态数值模拟 总被引:4,自引:0,他引:4
基于多孔芯内局部热力学平衡的假设,考虑了Brinkman和Forchheimer对Darcy定律的修正模型,针对简化的物理模型中所包含的气液相区域,建立了二维分层饱和多孔介质模型,以甲醇为工质对CPL,蒸发器毛细多孔芯内的传热传质过程进行非稳态数值模拟。在不同的热负荷条件下预测气液分层界面的形状和位置、系统由初态达到稳态过程的持续时间,讨论压力和温度的分布。由两层饱和模型所得到的计算结果可知.CPL系统在启动时,为避免高热流时液体脱离多孔区而发生干涸,宜采用小负荷启动;采用预热器,改善蒸气的出口条件;增加蒸发器入口处的工质的过冷度,有利于增加CPL系统启动过程和变工况时的稳定性。文中分析结论为CPL系统的优化设计提供参考。 相似文献
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隔离段内激波串的产生和发展以及激波/附面层相互干扰现象是极为复杂的,有效地进行激波串的组织是研究隔离段的关键所在,而其性能的好坏直接影响着超燃冲压发动机的性能。采用数值模拟的方法对不同来流附面层厚度工况的二维轴对称隔离段内流场流动特性进行了数值计算,分析了附面层/激波相互作用机理和附面层对隔离段激波串及隔离段性能的影响。结构表明:压缩-膨胀-再压缩-再膨胀……的气流流动挤压过程导致激波串的形成,逆压梯度的存在构成了附面层分离;附面层厚度的增加影响着激波串起始位置和结构;随着附面层厚度的增加,出口总压恢复系数和质量平均马赫数降低,且随着反压增大,变化趋势趋于明显。 相似文献
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用数值求解N-S方程模拟翼身组合体腹支撑干扰流场,研究了高超声速条件下腹支撑对飞行器流场、物面压力和整弹气动特性的影响。研究表明,腹支撑支杆对翼身组合体外形气动特性的影响,比我们通常概念中的影响要小得多,原因在于腹支杆不但在支杆附近产生激波,而且支杆的尾迹对后体及后体弹翼附近流场和表面压力带来很大的影响。腹支杆在支杆附近产生的激波对弹体的轴向力和法向力也产生正的影响,而支杆的尾迹对轴向力和法向力产生负的影响,它们之间的相对大小与来流攻角和Mach数有关,因此在一定的攻角条件下,反而引起轴向力和法向力下降。在本文计算外形和来流条件下,腹支杆的存在使α>1.5°以后的轴向力和α>4°以后的法向力反而下降,α<1.5°的轴向力和α<4°的法向力增大。α>1.5°以后由于支杆引起后体弹翼和弹身上载荷的下降,因此压力中心前移。Mach数越高,支杆的影响稍大。 相似文献