高凝相浓度喷管两相流研究进展

发布时间：2017-09-23 11:10

本文关键词：高凝相浓度喷管两相流研究进展

【摘要】：为了选择合适的方法研究高金属含量发动机喷管内的高凝相浓度两相流,从理论研究和实验研究两个方面,总结了喷管两相流研究的进展,根据各种方法的研究结果,讨论了各方法对高凝相浓度喷管两相流研究的参考价值。发现实际流动介于两相平衡流和两相冻结流之间,在高凝相浓度喷管两相流中,颗粒含量高,两相间相互作用强,流动趋于等温,两相等温流模型适用于简化分析。两相流数值模型包括颗粒轨道模型和颗粒拟流体模型,两者均可用于高凝相浓度喷管两相流计算,轨道模型忽略颗粒体积,但能描述颗粒的运动变化过程,拟流体模型能得到颗粒参数在空间的分布。两相流实验研究主要用于验证数值计算的结果,并从实验获得颗粒粒径、颗粒阻力系数、Nu数等参数,以用于理论计算。采用理论和实验相结合的方法,分析颗粒或两相流场的某些局部特征,最终可推广到整个喷管内,从而大大减少实验难度。通过分析喷管两相流的研究进展,为高金属含量发动机内高凝相浓度喷管两相流的研究提供了参考。
【作者单位】：哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院;
【关键词】： 喷管两相流 高凝相浓度 固体火箭发动机
【基金】：中央高校基本科研基金(HEUCFD1404);(HEUCFD1502)
【分类号】：V435
【正文快照】： 0引言铝、镁等金属很早就作为燃烧剂用于固体推进剂中,提高了发动机性能[1-2]。发动机性能提升程度受金属使用量和粒径的影响,随着推进剂的发展,金属含量逐渐增加,粒径从微米级向纳米级过渡。在纳米铝冰发动机和金属燃料冲压发动机的推进剂中,金属含量达到40%~50%,其燃烧产物

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