固体火箭尾焰等离子体特性影响因素数值仿真

发布时间：2021-02-27 20:32

　　为研究固体火箭尾焰等离子体分布特性,采用计算流体力学（CFD）方法对不同工况下某型号固体火箭发动机尾焰进行了仿真,获得了尾焰流场温度及压强分布,并采用等离子体浓度模型计算了尾焰等离子体浓度分布。在此基础上,对尾焰等离子体频率进行了求解和分析,得到了其在尾焰轴线方向上的变化规律。分析结果表明,火箭尾焰等离子体特性对推进剂中Al含量的依赖性很高,随着推进剂中Al含量增加,尾焰温度升高,燃气电离度增加直至成为等离子体,尾焰等离子体区域范围增大;随着飞行高度的增加,尾焰等离子体区域位置后移。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(07)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 物理模型和计算方法
    1.1 控制方程
        1.1.1 质量守恒方程
        1.1.2 动量守恒方程
        1.1.3 能量守恒方程
        1.1.4 组分质量守恒方程
    1.2 化学反应
    1.3 湍流模型与燃烧模型
    1.4 等离子体浓度
    1.5 等离子体频率
    1.6 热力学计算
    1.7 网格构建及边界条件
2 尾焰流场计算结果
    2.1 Al2O3含量对尾焰流场的影响
    2.2 飞行高度对尾焰流场的影响
3 尾焰等离子体特征参数计算结果
    3.1 等离子体浓度
    3.2 等离子体频率
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]高含铝推进剂低压固体火箭发动机尾流场复燃数值模拟与实验研究[J]. 杨育文,邓康清,余小波,向进,王相宇,郭春亮,朱雯娟.  推进技术. 2017(03)
[2]氧化铝颗粒含量及粒径对固体火箭发动机喷焰流场参数分布的影响[J]. 郭祥天,毛根旺,陈茂林.  科学技术与工程. 2014(09)
[3]固体火箭发动机排气羽流对微波衰减的计算方法[J]. 张硕,魏志军,王宁飞,张平.  航空动力学报. 2009(03)
[4]火箭喷焰微波衰减特征的理论研究[J]. 石雁祥,王菊,葛德彪,吴健.  固体火箭技术. 2008(04)
[5]尘埃粒子充放电过程对尘埃等离子体电导率的影响[J]. 石雁祥,葛德彪,吴健.  物理学报. 2006(10)
[6]固体火箭发动机喷流中电子密度的实验研究[J]. 陈伟芳,王志坚,吴其芬,陈逖.  固体火箭技术. 2005(04)
[7]气固两相自由射流的瞬态流场研究[J]. 杨任刚,张东东,何枫,许宏庆.  实验流体力学. 2005(01)

硕士论文
[1]导弹喷焰电磁散射及传输特性研究[D]. 高军.西安电子科技大学 2007



本文编号：3054767