检索结果-内蒙古大学图书馆

塞式喷管性能的数值模拟与实验验证

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宇航学报 2001年第2期22卷 39-44,70页

作者：戴梧叶刘宇马彬汤海滨覃粒子王一白北京航空航天大学宇航学院北京100083

通过特征线法在塞式喷管中的应用 ,研究了塞式喷管主要结构参数对其性能的影响 ,同时 ,研究了塞式喷管的高度特性 ,最后还对塞式喷管合推力与发动机轴向夹角的高度特性进行了研究和分析。理论研究结果得到了实验的验证。

关键词：火箭发动机性能数值模拟塞式喷管

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塞式喷管结构对固液火箭发动机的性能影响

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推进技术 2018年第4期39卷 792-801页

作者：刘和东田辉北京航空航天大学宇航学院北京100191

为了分析塞式喷管结构对固液火箭发动机的性能影响,分别设计了使用塞式喷管和钟形喷管的固液火箭发动机。发动机喷管选取了三个不同的扩张比,对应高空和地面两个设计状态。通过数值仿真,预估了发动机的性能,并将使用塞式喷管结构和钟形... 详细信息

为了分析塞式喷管结构对固液火箭发动机的性能影响,分别设计了使用塞式喷管和钟形喷管的固液火箭发动机。发动机喷管选取了三个不同的扩张比,对应高空和地面两个设计状态。通过数值仿真,预估了发动机的性能,并将使用塞式喷管结构和钟形喷管结构的两种固液火箭发动机进行了对比分析。结果表明:相对于钟形喷管结构,使用塞式喷管结构能够提高固液火箭发动机的燃烧效率和比冲效率,且最大分别提高了4.13%和3.37%;地面条件下,大扩张比的塞式喷管的仿真推力系数要比同扩张比的钟形喷管的仿真推力系数大2.69%,体现出塞式喷管的高度补偿效应;与钟形喷管内壁面温度相比,塞式喷管塞锥壁面的温度明显更低。

关键词：塞式喷管固液火箭发动机数值仿真性能

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塞式喷管推力模型的建立与实验验证

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航空学报 2007年第4期28卷 821-826页

作者：琚春光刘宇北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了能够方便快捷地对塞式喷管发动机的性能做出准确的预示,通过理论分析,结合塞式喷管的流场特征,提出了一种塞式喷管壁面压强分布的数学模型。在此基础上,分别建立了全长型和截短型的塞式喷管的推力模型。通过与实验的对比分析,模型... 详细信息

为了能够方便快捷地对塞式喷管发动机的性能做出准确的预示,通过理论分析,结合塞式喷管的流场特征,提出了一种塞式喷管壁面压强分布的数学模型。在此基础上,分别建立了全长型和截短型的塞式喷管的推力模型。通过与实验的对比分析,模型与实验数据基本吻合,验证了塞式壁面压力分布的数学模型以及在此基础上建立的推力模型,可以作为塞式喷管发动机性能预示的有效工具。

关键词：火箭发动机塞式喷管推力系数

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塞式喷管在固体火箭发动机上的应用研究

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固体火箭技术 2005年第1期28卷 36-39,56页

作者：王长辉刘宇北京航空航天大学宇航学院北京100083

针对固体火箭发动机要求,比较了 3种可能的环排塞式喷管结构形式,认为环排瓦状塞式喷管是目前最可行的方案。以高空工作的固体发动机喷管为例,设计了一个 8单元环排瓦状塞式喷管和与其对比用的钟形喷管,在相同尺寸限制条件下,塞式喷管... 详细信息

针对固体火箭发动机要求,比较了 3种可能的环排塞式喷管结构形式,认为环排瓦状塞式喷管是目前最可行的方案。以高空工作的固体发动机喷管为例,设计了一个 8单元环排瓦状塞式喷管和与其对比用的钟形喷管,在相同尺寸限制条件下,塞式喷管的面积比大大高于钟形喷管。通过数值模拟的方法对设计的环排瓦状塞式喷管的流场和性能进行了研究,分析了不同反压下塞锥流场特点和塞锥表面的压强分布。计算结果表明,塞式喷管在设计点效率为 97. 41%时,其真空效率为78. 63%。这比对比用钟形喷管的一维理想真空效率高出近2. 0%。

关键词：固体火箭发动机塞式喷管应用发动机喷管结构形式数值模拟压强分布计算结果设计面积比点效率流场真空

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塞式喷管冷流实验和数值模拟研究

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推进技术 2003年第6期24卷 491-494页

作者：李江何国强马家欢潘文欣翟蔓玲西北工业大学航天工程学院陕西西安710072 中国科学院力学研究所北京100080

开展了塞式喷管冷流实验和数值模拟研究。实验模型采用直排的点膨胀构型,实验测量了两种塞体长度的塞式喷管在不同压比条件下的表面压强分布,拍摄了典型工况下流场的纹影照片。数值模拟采用二阶NND格式求解二维N S方程,计算得到的壁面... 详细信息

开展了塞式喷管冷流实验和数值模拟研究。实验模型采用直排的点膨胀构型,实验测量了两种塞体长度的塞式喷管在不同压比条件下的表面压强分布,拍摄了典型工况下流场的纹影照片。数值模拟采用二阶NND格式求解二维N S方程,计算得到的壁面压强分布与实验结果吻合较好。通过实验和数值模拟验证了塞式喷管高度补偿特性,得到的结论为塞式喷管设计和性能预报提供了依据。

关键词：塞式喷管喷管气流流动分布冷流实验数值仿真

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塞式喷管效率高度特性分析

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航空动力学报 2005年第4期20卷 693-697页

作者：琚春光刘宇覃粒子北京航空航天大学宇航学院北京100083

通过理论分析,结合塞式喷管具有高度补偿特性的特点,根据气流流动的情况,将塞式喷管的推力分为两部分,建立了两个不同的塞锥表面压力分布的数学模型,来分析塞式喷管发动机效率的高度特性非单调性变化的规律以及塞锥表面压力分布对其的... 详细信息

通过理论分析,结合塞式喷管具有高度补偿特性的特点,根据气流流动的情况,将塞式喷管的推力分为两部分,建立了两个不同的塞锥表面压力分布的数学模型,来分析塞式喷管发动机效率的高度特性非单调性变化的规律以及塞锥表面压力分布对其的影响。结果表明,在高的环境压强下工作时,由塞式喷管的高度补偿能力所获得的推力是引起效率高度特性曲线非单调变化的原因;在低的环境压强下工作时,由于塞锥的截短,效率高度特性曲线在设计点之前达到最大值。

关键词：航空航天推进系统火箭发动机塞式喷管高度特性效率

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塞式喷管模拟实验及数据采集系统

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推进技术 2000年第4期21卷 85-88页

作者：戴梧叶刘宇程显辰北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了了解塞式喷管性能 ,采用固体推进剂对塞式喷管单元发动机进行了模拟实验。重点介绍了塞式喷管单元发动机模拟实验的实验系统和高精度测量系统以及数据采集软件。同时 ,简单说明了数据处理的方法。最后给出了典型的实验结果 ,该结果... 详细信息

为了了解塞式喷管性能 ,采用固体推进剂对塞式喷管单元发动机进行了模拟实验。重点介绍了塞式喷管单元发动机模拟实验的实验系统和高精度测量系统以及数据采集软件。同时 ,简单说明了数据处理的方法。最后给出了典型的实验结果 ,该结果对塞式喷管的设计。

关键词：火箭发动机塞式喷管仿真试验数据采集

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塞式喷管性能损失分析

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北京航空航天大学学报 2005年第11期31卷 1222-1225页

作者：琚春光刘宇韩非北京航空航天大学宇航学院北京100083

影响塞式喷管性能的因素是多方面的,为了明确各种损失对其的影响程度,根据塞式喷管的工作特点,通过建立的塞锥壁面压力分布的简化模型,初步分析了这些因素,比如摩擦损失、化学非平衡损失、截短损失和底部损失等.结果表明,由于塞锥长度... 详细信息

影响塞式喷管性能的因素是多方面的,为了明确各种损失对其的影响程度,根据塞式喷管的工作特点,通过建立的塞锥壁面压力分布的简化模型,初步分析了这些因素,比如摩擦损失、化学非平衡损失、截短损失和底部损失等.结果表明,由于塞锥长度的截短所引起的截短损失和底部损失是影响塞式喷管性能的主要因素.为了减小由此所带来的性能损失,应通过实验和数值模拟的方法着重研究气流在塞锥上和底部的流动特征,并且在设计的过程中应该考虑这些因素,以降低其对性能的影响.

关键词：效率性能损失压力模型塞式喷管火箭发动机

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塞式喷管底部特性研究

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航空学报 2005年第1期26卷 18-22页

作者：王长辉刘宇廖云飞北京航空航天大学403教研室北京100083

基于实验数据和数值模拟结果,研究了外界反压和底部二次流对塞式喷管底部的影响。实验表明,底部压强分布相对较均匀,底部在不同外界反压下具有不同的气动状态。如果主流在底部受压缩,底部有气动开放的趋势;如果主流在底部受膨胀,底部有... 详细信息

基于实验数据和数值模拟结果,研究了外界反压和底部二次流对塞式喷管底部的影响。实验表明,底部压强分布相对较均匀,底部在不同外界反压下具有不同的气动状态。如果主流在底部受压缩,底部有气动开放的趋势;如果主流在底部受膨胀,底部有气动闭合的趋势;如果底部同时存在压缩和膨胀,其状态与受到压缩和膨胀的相对强弱有关。二次流的注入使底部开闭过渡点的压比值升高,底部闭合后的压强值增大,有利于防止底部开闭过渡时推力出现较大幅度降低。二次流流量达到主流的2 0%后,加大底部二次流流量不再影响底部压强,过多地注入反而会降低塞式喷管的总体效率,1 5%～2 0%主流流量的二次流注入是比较好的选择。

关键词：火箭发动机推进系统实验塞式喷管底部性能

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塞式喷管化学反应非平衡流动的数值模拟

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推进技术 2004年第6期25卷 561-565页

作者：王长辉刘宇北京航空航天大学宇航学院北京100083

对塞锥流场采用七组元八反应模型,对内喷管流场采用六组元八反应模型,数值模拟了氢氧塞式喷管的流动参数、组分质量分数和热力学参数的分布,并把化学反应非平衡流动和冻结流动的流场进行了比较。在边界层和底部回流区内,燃气流速低、温... 详细信息

对塞锥流场采用七组元八反应模型,对内喷管流场采用六组元八反应模型,数值模拟了氢氧塞式喷管的流动参数、组分质量分数和热力学参数的分布,并把化学反应非平衡流动和冻结流动的流场进行了比较。在边界层和底部回流区内,燃气流速低、温度高,组分O2,H2,O,H,OH的含量比主流内高,而H2O的含量比主流内低。绝热指数随温度的降低而增大,气体常数随温度的降低而减小。外界空气对塞锥流场的影响只限于流动剪切层,对塞锥主流的影响不大。

关键词：火箭发动机塞式喷管流场化学反应热力学参数数值仿真

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