固体火箭发动机两相内流场的连续介质-离散颗粒耦合混合模型数值模拟

论文摘要

为解决含Al推进剂固体火箭发动机内流场两相流动的数值模拟问题,采用将颗粒相视为连续介质和离散颗粒相结合的综合方法,建立起气相与颗粒相的双向耦合混合模型。针对颗粒类型与粒径尺寸的不同,采用拉格朗日法描述大粒径颗粒,平衡欧拉法描述小粒径颗粒,克服了现有模型难以全面考虑颗粒尺寸效应而使模拟精度下降的困难,通过算例验证了该混合模型的有效性和准确性。针对含Al推进剂固体火箭发动机内流场湍流气粒两相流动进行了数值模拟,分析了不同粒径尺寸颗粒的分布及其对发动机内流场和结构性能的影响情况。结果表明,大颗粒粒径在跨喷管段变化明显,平均减小30%。粒径40μm以上的颗粒易破碎,且燃烧效率进入平台区,较10μm颗粒下降50%以上,其Al含量均大于60%。

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类型: 期刊论文

作者: 周伟,谢飞,宁超,苏庆东

关键词: 固体火箭发动机,拉格朗日法,平衡欧拉法,耦合混合模型,气粒两相流

来源: 推进技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,动力工程

单位: 火箭军工程大学导弹工程学院

基金: 国家“九七三”项目(97361338)

分类号: V435.1

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180310

页码: 1107-1117

总页数: 11

文件大小: 1722K

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标签：固体火箭发动机论文;  拉格朗日法论文;  平衡欧拉法论文;  耦合混合模型论文;  气粒两相流论文;