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[1]徐萌,田辉.含扰流板结构的固液火箭发动机数值模拟[J].火箭推进,2010,36(06):21-24.
XU Meng,TIAN Hui.Numerical simulation on a hybrid rocket engine with diaphragms[J].Journal of Rocket Propulsion,2010,36(06):21-24.
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XU Meng,TIAN Hui.Numerical simulation on a hybrid rocket engine with diaphragms[J].Journal of Rocket Propulsion,2010,36(06):21-24.
含扰流板结构的固液火箭发动机数值模拟
《火箭推进》[ISSN:1672-9374/CN:CN 61-1436/V]
卷:
36
期数:
2010年06期
页码:
21-24
栏目:
研究与设计
出版日期:
2010-12-15
- Title:
- Numerical simulation on a hybrid rocket engine with diaphragms
- 文章编号:
- 1672-9374(2010)06-0021-05
- 分类号:
- V436-34
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 为进一步提高固液火箭发动机的燃烧效率，在FLUENT软件平台上，利用二维轴对称的N-S方程和组分方程，采用有限速率化学反应模型和S-A单方程湍流模型，对药柱和后燃室中添加不同数量和位置的扰流板对燃烧室和喷管温度和效率的影响进行了数值模拟研究。在数值模拟中，对流场进行假设，假设流动为纯气相流动，燃烧室中气体为理想气体。数值模拟结果表明，固液火箭发动机在纯气相的反应条件下，在固体药柱中添加扰流板可以提高燃烧效率，但提高的程度有限，且不能改变喷管入口处温度分布不均匀的问题；在后燃室中添加扰流板可以明显地提高喷管入口处的平均温度，而且温度分布基本均匀。由于固液火箭发动机燃烧的特点是反应发生在燃料表面上的边界层中的火焰层中，在固体药柱中添加扰流板可以改变火焰层的位置，在后燃室中添加扰流板后，由于火焰层位置相对固定，所以反应开始时和反应进行中，喷管入口处的温度分布没有发生太大的变化，可以使固液火箭发动机维持一个相对稳定的燃烧情况。
- Abstract:
- To improve the combustion efficiency of hybrid rocket engine, numerical simulation of the flow field through a thruster with diaphragms is conducted with FLUENT software. The results of numerical simulation show that in pure gas phase reaction conditions the hybrid rocket engine with diaphragms can improve combustion efficiency, but the improvement is limited. The uneven temperature distribution at the entrance of the nozzle can not be changed. The diaphragms in the post thruster can significantly increase the average temperature at the entrance of the nozzle. And the temperature distribution is uniform. Adding diaphragms in the solid grain can change the flame position. Due to the relatively fixed position of the flame layer, the temperature distribution at the entrance of the nozzle can maintain a relatively stable situation.
相似文献/References:
[1]张爱文[],朱浩[],蔡国飙[],等.并联式固液上面级动力系统研究[J].火箭推进,2016,42(06):9.
ZHANG Aiwen[],ZHU Hao[],CAI Guobiao[],et al.Study on hybrid upper stage propulsion system with parallel structure[J].Journal of Rocket Propulsion,2016,42(06):9.
备注/Memo
收稿日期：2010-０9-2３；修回日期：2010-10-20
基金项目： 国家航天技术支撑项目
作者简介： 徐萌（1985—），男，硕士，研究领域为固液混合火箭发动机仿真
更新日期/Last Update:
1900-01-01