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水下超声速气流流场非定常特性研究

论文摘要

上浮水雷在工作过程中环境压力大幅度变化,针对上浮水雷火箭发动机具有三种不同工作状态(欠膨胀、完全膨胀、过膨胀)的特点,采用VOF两相流模型,建立了水下火箭发动机在不同工作状态喷射流发展的轴对称计算模型,分别在来流速度0m/s和50m/s两种工况下,研究了水下发动机在不同工作状态时喷射流发展规律及流场脉动特性。结果显示,在静水条件下,欠膨胀工况时颈缩发生位置距喷管出口较远,流场压力和喉部流量没有发生脉动现象,其它工况时颈缩发生位置距喷管出口较近,完全膨胀工况和过膨胀工况喷管出口最大压力振幅分别为5.5MPa,7MPa;喷管喉部流量振动幅度约为5.2%,32.8%;在有流速条件下,三种工作状态发生颈缩、胀鼓和回击现象的位置距离喷管出口较远,完全膨胀喷管出口最大压力振幅为2MPa,喷管喉部流量未发生脉动特性,过膨胀工况喷管出口最大压力振幅6.1MPa,喉部流量振动幅度30.4%。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 计算方法
  •   2.1 数值方法
  •   2.2 物理计算模型
  •     2.2.1 计算域及监测位置设置
  •     2.2.2 网格划分
  •   2.3 喷管设计及计算工况
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 模型验证
  •   3.2 静水条件流场非定常特性
  •     3.2.1 静水工况燃气射流发展过程
  •     3.2.2 静水工况流场压力和流量脉动特性
  •   3.3 有流速工况流场非定常特性
  •     3.3.1 有流速工况燃气射流发展过程
  •     3.3.2 有流速工况流场压力和流量脉动特性
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 许海雨,罗凯,刘日晨

    关键词: 水下固体火箭发动机,水下燃气射流,压力脉动,多相流,回击与胀鼓

    来源: 推进技术 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 武器工业与军事技术

    单位: 西北工业大学航海学院,中国航发沈阳发动机研究所

    基金: 国家自然科学基金（51579209,51679202,51805435）

    分类号: TJ61

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180649

    页码: 2618-2625

    总页数: 8

    文件大小: 2089K

    下载量: 93

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/afae83e5bf107a6a5e9d23e3.html