隔舱式双脉冲发动机第Ⅱ脉冲点火过程数值仿真

发布时间：2021-08-29 07:35

　　基于计算流体力学和相关点火理论,对双脉冲发动机第Ⅱ脉冲点火瞬态过程的流场进行了数值分析,并进行了发动机第Ⅱ脉冲点火试车试验。结果表明:在隔板打开前,第Ⅱ脉冲燃烧室高压区的位置由燃烧室前端向隔板移动,压强沿燃烧室径向变化较小,沿轴向变化较大,燃烧室头部和尾部近壁面区域一直处于低温;6 ms时隔板打开,第Ⅱ脉冲燃烧室压强下降0.5 MPa,药柱内孔前后端压强差波动剧烈,药柱内孔前端温度场下降600 K,而其他区域温度变化较小。隔板打开后,沿隔板下游第Ⅰ脉冲燃烧室轴线形成带状高温区,第Ⅰ脉冲燃烧室头部和尾部依次出现压强峰值,第Ⅰ脉冲燃烧室压强在18 ms时达到稳定,而温度在25 ms时达到稳定。试验测得的第Ⅰ、Ⅱ脉冲燃烧室压强-时间曲线和仿真结果吻合较好,表明该仿真方法具有一定的准确性。 

【文章来源】：航空动力学报. 2020,35(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1 双脉冲发动机物理模型

隔舱结构

根据上述对双脉冲发动机物理模型的简化和假设,建立燃烧室及喷管一体化计算模型,由于计算模型的对称性,取模型的1/8进行计算。利用ICEM软件对模型进行非结构网格划分,网格单元总数为404 227,计算域网格如图3所示。为更好的显示燃烧室内部流场的变化情况,作辅助面C0,如图4(a)所示,在辅助面C0内设置一系列监测点(P1～P9)如图4(b)所示。图4 辅助面示C0意图和监测点的位置

【参考文献】：
期刊论文
[1]级间通道构型对小型双脉冲发动机燃烧室内两相流的影响[J]. 陈子豪,白桥栋,翁春生.  航空兵器. 2016(05)
[2]基于耦合传热的双脉冲发动机热防护层受热分析[J]. 陈雄,李映坤,刘锐,李宏文.  推进技术. 2016(01)
[3]硬质隔板双脉冲发动机内流场仿真研究[J]. 白涛涛,莫展,张跃峰,房雷,孙振华,王虎干.  航空兵器. 2015(03)
[4]级间通道构型对双脉冲发动机燃烧室局部受热的影响[J]. 李映坤,韩珺礼,陈雄,刘锐.  推进技术. 2014(11)
[5]微型固体火箭脉冲发动机两相流数值模拟[J]. 张涵,李旭昌,王宏宇.  弹箭与制导学报. 2014(05)
[6]一种脉冲固体火箭发动机内流场数值分析[J]. 尹自宾,房雷.  弹箭与制导学报. 2014(02)
[7]双脉冲发动机中金属膜片式隔舱设计方法[J]. 刘伟凯,惠博.  固体火箭技术. 2013(04)
[8]隔舱式双脉冲发动机金属膜片设计与实验研究[J]. 王伟,李江,王春光,田维平,任全彬.  推进技术. 2013(08)
[9]双脉冲固体发动机铝膜隔板设计和试验研究[J]. 石瑞,王长辉,苌艳楠.  固体火箭技术. 2013(02)
[10]脉冲发动机中金属膜片式隔舱动态破坏过程研究[J]. 王春光,任全彬,田维平,刘洪超,杨德敏.  固体火箭技术. 2013(01)



本文编号：3370199