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《點(diǎn)火發(fā)動機(jī)形成的受限噴流流場數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/288268760NumericalsimulationoflimitedjetsproducedbyignitorsArticleinGutiHuojianJishu/JournalofSolidRocketTechnology·March2000CITATIONSREADS393authors,including:JunLiuDalianUniversityofTechnology110P
2、UBLICATIONS152CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:Spatialreconstructionofcell-centeredFVMViewprojectapplicationofCFDViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyJunLiuon14December2017.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.固體火箭技
3、術(shù)第23卷第1期JournalofSolidRocketTechnologyVol.23No.12000文章編號:1006-2793(2000)01-0006-03①點(diǎn)火發(fā)動機(jī)形成的受限噴流流場數(shù)值模擬劉君,張為華,郭正(國防科技大學(xué)航天技術(shù)系,長沙410073)摘要:從曲線坐標(biāo)下的完全氣體N-S方程出發(fā),采用ENO差分格式,對點(diǎn)火發(fā)動機(jī)工作初期,在固體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)腔形成的受限冷噴流流場進(jìn)行數(shù)值模擬;在此基礎(chǔ)上,分析了噴流的流場結(jié)構(gòu)及特性。主題詞:固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī);點(diǎn)火器;納維爾-斯托克斯方程;流場;流體力學(xué)中圖分類號:V435文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A3**1引言1.125kg/m,T=298.
4、0K);無專門說明時D=*點(diǎn)火發(fā)動機(jī)在大型內(nèi)孔燃燒固體火箭發(fā)動機(jī)0.1m,a∞=340.0m/s為靜止大氣中的音速。這樣,中應(yīng)用較多。它的特點(diǎn)是燃?xì)饬髁看?可以在短時三維非定常守恒型N-S方程可以寫成:間點(diǎn)燃主發(fā)動機(jī),使其開始穩(wěn)定的工作。點(diǎn)火發(fā)動U(E+Ev)(F+Fv)(G+Gv)+++=0txyz機(jī)設(shè)計不當(dāng),可能出現(xiàn)超壓過大、破壞性激波、振蕩(1)燃燒、點(diǎn)火延遲等異常情況,嚴(yán)重時導(dǎo)致主發(fā)動機(jī)T其中U=(d,du,dv,dw,e),E、F和G是對流項通點(diǎn)火瞬間爆炸。對點(diǎn)火裝置的研究,在現(xiàn)有的文獻(xiàn)2[1～3]量,Ev、Fv和Gv是粘性項通量,內(nèi)能e=0.5d(u+資料中大多是定性的論述,缺
5、乏定量分析。為22v+w)+p/(V-1),粘性系數(shù)取用Sutherland公了設(shè)計適合于某型固體發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火發(fā)動機(jī),本文5式,普朗特數(shù)Pr=0.72,雷諾數(shù)Re=10。具體推導(dǎo)采用忽略燃燒效應(yīng)的冷噴流假設(shè),從完全氣體N-S過程和表示形式較為通用,在此省略。為封閉方程方程出發(fā),應(yīng)用ENO差分格式,對點(diǎn)火初期形成組還需補(bǔ)充完全氣體狀態(tài)方程:p=dT。的噴流流場進(jìn)行數(shù)值模擬,考察了點(diǎn)火發(fā)動機(jī)噴口計算時為了準(zhǔn)確描述物體外形,需要將上式變半徑和出口壓強(qiáng)(與裝藥量有關(guān))對裝藥內(nèi)表面的化到任意系(f,Y,Z,h)下;為提高計算效率,進(jìn)行薄不同影響。層近似處理;具體過程可參考文獻(xiàn)[4]。采用時間相關(guān)法把
6、三維問題分解為三個一維問題求解:2求解過程ΔfΔfΔf2.1控制方程L(Δf)=Lξ()Lη()Lφ()222采用如下無量綱形式:ΔfΔfΔf****×Lφ()Lη()Lξ()(x,y,z)=(x,y,z)/D222****(u,v,w)=(u,v,w)/a∞式中L是三維問題算子;Lξ、Lη和Lφ是一維問題**d=d/d∞算子。***2p=p/[d∞(a∞)]2.2差分離散***T=T/a∞R對于這種包含有激波、膨脹波和接觸間斷,而其中上標(biāo)“*”表示有量綱的物理量,下標(biāo)“∞”表示且參數(shù)隨時間變化十分劇烈的高度非線性問題進(jìn)**行數(shù)值模擬,選擇時間高精度、空間高分辨率的差環(huán)境靜止大氣物理量(本
7、文取p=0.1MPa,d=①收稿日期:1999-07-19?；痦椖?國防預(yù)研基金資助項目。作者簡介:劉君,男,35歲,副研究員,主要從事非定常流動的數(shù)值模擬研究?！?—2000年3月劉君等:點(diǎn)火發(fā)動機(jī)形成的受限噴流流場數(shù)值模擬第1期分格式是很重要的。近年來TVD類型的差分格式計算與實驗符合的較好,檢驗了程序的可信性(由在應(yīng)用中受到計算流體力學(xué)工作者重視。但是,于長度采用的無量綱過程與下例不同,為避免產(chǎn)生TVD格式構(gòu)造過
