检索结果-内蒙古大学图书馆

工程设计学报 2006年第2期13卷 99-103页

作者：刘文芝张乃仁张春林赵永忠北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 中国航天科学工业集团公司六院41所内蒙古呼和浩特010062

根据某型号固体火箭发动机总体设计要求及限制条件,给出了喷管型面设计方法.采用计算流体动力学(CFD)方法,用单方程(Spa lart-A llm aras)湍流模型,分析计算了不同入口压力下喷管内流场特性和壁面压力、温度分布等.根据流场计算结果求... 详细信息

根据某型号固体火箭发动机总体设计要求及限制条件,给出了喷管型面设计方法.采用计算流体动力学(CFD)方法,用单方程(Spa lart-A llm aras)湍流模型,分析计算了不同入口压力下喷管内流场特性和壁面压力、温度分布等.根据流场计算结果求出了发动机瞬时推力,并与地面推力试验结果进行了对比.

关键词：司体火箭发动机喷管型面 CFD 地面试验

来源：评论

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基于计算流体力学的工业超音速喷管型面优化

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中国粉体技术 2017年第2期23卷 6-11页

作者：赵安文林龙沅李鹏超西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 南京理工大学化工学院江苏南京210094

为了评估2种不同型面工业喷管出口位置气流参数的差异性,采用计算流体力学数值分析方法,对2种不同型面的工业喷管进行多种工况条件下的数值模拟。计算结果表明:2种喷管在相同的入口工况参数条件下,曲线型喷管与直线型喷管相比,出口位置... 详细信息

为了评估2种不同型面工业喷管出口位置气流参数的差异性,采用计算流体力学数值分析方法,对2种不同型面的工业喷管进行多种工况条件下的数值模拟。计算结果表明:2种喷管在相同的入口工况参数条件下,曲线型喷管与直线型喷管相比,出口位置各项气流参数的均匀性均具有明显的优势。2种喷管在多种工况条件下,曲线型喷管出口位置气流的平均静温、平均静压、平均总压与直线型喷管出口位置对应的气流参数相比,最高分别增加了0.8%、2.25%、3.43%。采用根据超音速特征线理论设计出的曲线型喷管作为工业常用喷管可减小喷管内部机械能损失、优化喷管出口流场品质,提高工业生产工艺技术的效率和精确性。

关键词：超音速喷管喷管型面工业气流参数

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液体火箭发动机喷管型面设计与传热仿真分析研究

液体火箭发动机喷管型面设计与传热仿真分析研究

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作者：丁煜朔中国运载火箭技术研究院

学位级别：硕士

在液体火箭发动机中,喷管是产生推力的主要部件,高温高压的燃气在喷管中膨胀加速,由喷管出口排出并产生推力。液体火箭发动机的喷管由收敛段和扩张段组成,燃气在喷管中的流动直接受喷管型面的影响,其中又以扩张段型面的影响最大。对于... 详细信息

在液体火箭发动机中,喷管是产生推力的主要部件,高温高压的燃气在喷管中膨胀加速,由喷管出口排出并产生推力。液体火箭发动机的喷管由收敛段和扩张段组成,燃气在喷管中的流动直接受喷管型面的影响,其中又以扩张段型面的影响最大。对于不同扩张段型面的喷管,管内气体的流动传热特性存在差异,喷管的性能高低不同。在实际应用中,喷管的选择需考虑比冲、质量、传热等方面的要求。因此,研究不同喷管的流动传热特性以及性能差异具有重要的工程意义。本文首先对理想喷管、截短理想喷管、压缩截短理想喷管和最大推力喷管的扩张段型面设计方法进行了研究,在给定面积比和长度的条件下,使用MATLAB编写了各喷管扩张段型面的设计程序;在喷管型面计算中,提出综合索尔法和克列格尔法对喷管跨声速区进行求解的方法,由索尔法得到初值线,并采用克列格尔法计算初值线上的速度。在完成喷管型面设计的基础上,本文通过数值模拟对截短理想喷管（TIC）、压缩截短理想喷管（CTIC）和最大推力喷管（TOC）的流动特性进行研究,计算并比较不同喷管的性能参数,其中喷管长度取15°锥形喷管的80%。结果表明:（1）最大推力喷管的几何效率较高,摩擦效率较低,喷管质量较大;（2）截短理想喷管的几何效率较低,摩擦效率较高,质量较小;（3）压缩截短理想喷管的压缩因子不能取得太小;当压缩因子达到一定值时,其比冲出现最大值;具有最大比冲的压缩截短理想喷管的几何效率、摩擦效率介于最大推力喷管和截短理想喷管之间,质量低于最大推力喷管;（4）在小面积比（εe≤2 5）情况下,最大推力喷管的比冲最高,压缩截短理想喷管的最大比冲高于截短理想喷管;在大面积比（εe≥100）情况下,截短理想喷管的比冲最高,压缩截短理想喷管的最大比冲与之接近,而最大推力喷管的比冲较低。此外,喷管长度对喷管性能影响的研究表明:喷管长度在15°锥形喷管的80%附近取值是合理的。在不同喷管的传热特性研究中,本文分别采用三维数值模拟和一维传热程序对截短理想喷管和压缩截短理想喷管上段的再生冷却传热进行了数值计算。数值模拟结果表明:压缩截短理想喷管单位时间内的换热量较高,传热效果较好,从冷却通道出口流出的氢具有较高能量,有利于后续做功。将一维传热计算结果和三维数值模拟结果进行比较,发现一维传热程序所用的Bartz公式对于大面积比喷管的传热计算存在较大偏差,对常数C的修正无法从本质上改善计算的准确性,Bartz公式在大面积比喷管传热计算中的应用需结合试验数据进一步研究。

关键词：液体火箭发动机喷管型面性能再生冷却传热数值模拟

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喷管型面对发动机性能的影响

喷管型面对发动机性能的影响

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2002年中国宇航学会固体推进专业委员会年会

作者：陈林泉李岩芳董新刚中国航天科技集团公司第四研究院第四十一所(西安)

本文研究了喷管收敛半角、喷管喉部上游圆弧曲率半径、喉部圆柱段长度和喷管扩散段型面对喷管性能的影响.研究结果表明:喷管喉部圆柱段长度对流量影响不大;喷管流量随喷管收敛半角的增大而减小;喷管流量随喷管喉部上游圆弧半径的增大而... 详细信息

本文研究了喷管收敛半角、喷管喉部上游圆弧曲率半径、喉部圆柱段长度和喷管扩散段型面对喷管性能的影响.研究结果表明:喷管喉部圆柱段长度对流量影响不大;喷管流量随喷管收敛半角的增大而减小;喷管流量随喷管喉部上游圆弧半径的增大而增大;在喷管扩散段长度一定的情况下,膨胀波有一最佳值,超过该值,性能反而下降;在膨胀比一定的情况下,喷管长度越长,喷管性能越高.

关键词：发动机喷管型面喷管流量真空比冲

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固体火箭发动机喷管型面的研究进展撤回

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真空 2019年

作者：杨飞李振海李建昌东北大学机械工程与自动化学院真空与流体工程技术研究所

固体火箭发动机喷管型面设计直接关系到喷管效率和推力大小,是喷管设计中的重要研究课题。本文从喷管型面设计方法、型面参数优化和喷管流固热耦合分析等方面综述了国内外对固体火箭发动机喷管型面的研究进展。总结出了直接优化方法、... 详细信息

固体火箭发动机喷管型面设计直接关系到喷管效率和推力大小,是喷管设计中的重要研究课题。本文从喷管型面设计方法、型面参数优化和喷管流固热耦合分析等方面综述了国内外对固体火箭发动机喷管型面的研究进展。总结出了直接优化方法、特型喷管的设计方法、六次B佴zier曲线、双三次样条曲线构造扩张段型线和B-Spline曲线和特征线方法等喷管型面的设计方法,并介绍了计算流体动力学（CFD）和随机优化方法在固体火箭发动机（SRM）设计优化中的运用。分析了固体火箭发动机喷管涉及到的流固热耦合问题,并结合文献介绍了经典CFD算法、CBS有限元算法和格子波尔兹曼在研究流固热耦合问题上的运用。

关键词：固体火箭发动机喷管型面参数优化流固热耦合

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固体火箭发动机喷管型面的研究进展

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真空 2020年第1期57卷 40-47页

作者：杨飞李振海李建昌东北大学机械工程与自动化学院真空与流体工程技术研究所

固体火箭发动机喷管型面设计直接关系到喷管效率和推力大小,是喷管设计中的重要研究课题。本文从喷管型面设计方法、型面参数优化和喷管流固热耦合分析等方面综述了国内外对固体火箭发动机喷管型面的研究进展。总结出了直接优化方法、特型喷管的设计方法、六次Bézier曲线、双三次样条曲线构造扩张段型线和B-Spline曲线和特征线方法等喷管型面的设计方法,并介绍了计算流体动力学(CFD)和随机优化方法在固体火箭发动机(SRM)设计优化中的运用。分析了固体火箭发动机喷管涉及到的流固热耦合问题,并结合文献介绍了经典CFD算法、CBS有限元算法和格子波尔兹曼在研究流固热耦合问题上的运用。

关键词：固体火箭发动机喷管型面参数优化流固热耦合

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变马赫数高超声速喷管型面设计与控制方案研究

变马赫数高超声速喷管型面设计与控制方案研究

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第七届全国流体力学学术会议

作者：李东霞中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室

设计了高超声速变马赫数喷管的气动型面,并针对该型面转动到不同马赫数工况位置时的流场进行了数值模拟。从计算结果看,该型面能够在马赫数Ma为4.5～6.5范围内实现喷管出口流场核心区气流参数的均匀性良好。为了减少喷管运动控制的复杂... 详细信息

设计了高超声速变马赫数喷管的气动型面,并针对该型面转动到不同马赫数工况位置时的流场进行了数值模拟。从计算结果看,该型面能够在马赫数Ma为4.5～6.5范围内实现喷管出口流场核心区气流参数的均匀性良好。为了减少喷管运动控制的复杂性,不可靠性和研制经费,因此考察了喷管单个气动型面转动实现变马赫数过程的可行性。对变马赫数喷管单个型面转动流场和两个型面同时对称转动流场进行了理论分析和数值模拟,并对结果进行了比较。结果表明,喷管单个型面转动或双面转动对出口流场的影响很小,因此变马赫数喷管的控制采用单面转动,使用一套运动控制系统。高超声速变马赫数喷管的高精度运动控制对变马赫数风洞的建设非常重要。本文对高超声速变马赫数喷管的运动控制进行了相关研究,对喷管运动控制中的关键参数进行了定量分析,确定了运动行程,速度范围,最大负载以及位移精度等控制参数,并给出了马赫数匀速变化条件下,喷管运动行程、速度、负载随实验时间变化的曲线。确定了大负载、高精度运动控制实现方式。

关键词：喷管型面马赫数高超声速

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超声速喷管型面曲线的参数化方法研究

超声速喷管型面曲线的参数化方法研究

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中国力学大会-2015

作者：吴盛豪陈吉明陈钦中国空气动力研究与发展中心

提出了两种型面曲线参数化的方法:分布节点法,给定沿喷管型面多个节点,利用三次样条曲线拟合出喷管型面曲线;角度摄动法,在传统喷管位流型面的基础上,对边界层的位移厚度δ和位移偏转角度α进行摄动,得到喷管型面曲线。针对分布节点法,... 详细信息

提出了两种型面曲线参数化的方法:分布节点法,给定沿喷管型面多个节点,利用三次样条曲线拟合出喷管型面曲线;角度摄动法,在传统喷管位流型面的基础上,对边界层的位移厚度δ和位移偏转角度α进行摄动,得到喷管型面曲线。针对分布节点法,利用单目标优化算法,搜寻到节点最佳分布位置,并埘比了不同节点数目下拟合精度的差别。之

关键词：喷管型面摄动法参数化方法

来源：评论

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复合材料喷管型面烧蚀对发动机推力的影响

复合材料喷管型面烧蚀对发动机推力的影响

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中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议

作者：周文元徐辉邱金莲吴蔚锋上海空间推进研究所上海空间发动机工程技术研究中心

为研究复合材料喷管型面烧蚀对发动机推力的影响,采用CFD数值仿真方法,建立双组元自燃推进剂液体火箭发动机燃烧分析模型。计算额定工况下,完整喷管型面的发动机推力,通过试车数据检验仿真模型。根据试车现象和喷管烧蚀特性,分析几种典... 详细信息

为研究复合材料喷管型面烧蚀对发动机推力的影响,采用CFD数值仿真方法,建立双组元自燃推进剂液体火箭发动机燃烧分析模型。计算额定工况下,完整喷管型面的发动机推力,通过试车数据检验仿真模型。根据试车现象和喷管烧蚀特性,分析几种典型破坏形式,利用仿真模型进行数值模拟,研究烧蚀引起的喷管型面变化对喷管内流场、发动机推力和燃烧效率等造成的影响,计算结果表明:喷管喉部烧穿、燃烧室断裂会导致燃烧室压降低,压力补偿推进剂流量后,发动机轴向推力损失,侧向推力与烧蚀/断裂面位置和几何尺寸有关,燃烧效率降低。

关键词：发动机推力喷管烧蚀喷管型面复合材料

来源：评论

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高速风洞喷管型面连续变马赫数的伺服控制方法

高速风洞喷管型面连续变马赫数的伺服控制方法

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作者：凌忠伟刘为杰白本奇黄昊宇张林叶成高鑫宇李聪健田嘉懿尹疆詹健吴琦余强 621000 四川省绵阳市二环路南段6号

本发明公开了一种高速风洞喷管型面连续变马赫数的伺服控制方法，涉及风洞试验中的伺服控制领域，包括：步骤一，选取伺服系统的主轴和从轴，并分别建立主轴位置与喷管型面马赫数之间的映射关系、主轴与各从轴之间的运动关系；步骤二，... 详细信息

标准号: CN116382102B

本发明公开了一种高速风洞喷管型面连续变马赫数的伺服控制方法，涉及风洞试验中的伺服控制领域，包括：步骤一，选取伺服系统的主轴和从轴，并分别建立主轴位置与喷管型面马赫数之间的映射关系、主轴与各从轴之间的运动关系；步骤二，基于上述映射关系、运动关系规划主轴和从轴运动轨迹；步骤三，对多轴运动中从轴相对于主轴的协同误差进行实时补偿。本发明提供一种高速风洞喷管型面连续变马赫数的伺服控制方法，在主从控制的基础上，采用运动轨迹规划策略，突破现有的控制策略仅应用于多轴定比例同步的局限，使其适用于多轴变比例同步的高速风洞喷管型面连续变马赫数控制。

关键词：喷管型面马赫数从轴高速风洞伺服控制映射关系运动关系同步的多轴运动轨迹规划多轴运动风洞试验控制策略实时补偿伺服系统运动轨迹主从控制主轴位置协同局限应用规划

来源：评论

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