復雜裝藥結構的燃燒室內流場數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文使用FLUENT軟件及其UDF中二次開發(fā)技術，對二維裝藥的發(fā)動機進行了數(shù)值模擬。利用UDF和動網格技術建立了模擬包含燃面退移的固體火箭發(fā)動機內流場的計算方法，得到燃面變化下的二維瞬態(tài)內流場和相應的內彈道數(shù)值仿真結果。從仿真結果看到，利用UDF和動網格技術可以很好的模擬包含侵蝕效應的完整瞬態(tài)內流場。由于發(fā)動機尾部裝藥過早燃燒完全，暴露在高溫燃氣中的時間較長，而此時性能參數(shù)的變化，對發(fā)動機的熱防護設計有一定的指導意義。
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2、對三維復雜裝藥的流場計算，利用k-ε模型、準靜態(tài)假設和平行層假設，建立了研究三維復雜裝藥內流場的計算方法，得到了在復雜裝藥中，其速度分布及湍流動能分布也呈現(xiàn)出三維的特點。但隨著燃燒室末端與噴管前端的交匯處形成了一個突擴的臺階，燃氣在收斂段中部猛烈撞擊壁面，形成了一個環(huán)狀的燃氣滯止區(qū)，在該區(qū)域燃氣的沖擊和熱燒蝕十分明顯。由于有突擴臺階的存在，在該區(qū)域形成了一個明顯的漩渦，燃氣所具有的部分動能在漩渦中逐漸耗散轉變?yōu)闊崮埽瑥亩訌娏藢Ρ诿娴膫?/p>