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基于滑移流模型的真空容器内羽流流场数值仿真
1
作者 高文 林博颖 +4 位作者 吴东亮 李西园 陶东兴 柳晓宁 杨晓宁 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第2期129-137,共9页
预示真空容器内羽流的力、热分布规律是制定大型真空羽流试验方案、提升试验环境模拟有效性的关键前提之一。针对“嫦娥七号”飞跃器点火试验,利用考虑H_(2)O与CO_(2)吸附的滑移流计算流体力学(CFD)方法,对真空容器内羽流流场压力、温... 预示真空容器内羽流的力、热分布规律是制定大型真空羽流试验方案、提升试验环境模拟有效性的关键前提之一。针对“嫦娥七号”飞跃器点火试验,利用考虑H_(2)O与CO_(2)吸附的滑移流计算流体力学(CFD)方法,对真空容器内羽流流场压力、温度及气体组分时空分布的初期变化进行了仿真计算。结果表明,流场整体温度与H_(2)O组分质量分数均随时间推移呈急剧上升后平稳下降趋势,而压力则随时间推移呈波动上升趋势。基于该结论提出了试验优化建议。该方法为真空容器内羽流流场仿真提供了新思路,可为后续相关试验方案设计提供支撑。 展开更多
关键词 真空容器 羽流流场 滑移边界 计算流体力学 数值仿真
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姿控发动机内流场及高空羽流流场的DSMC一体化数值模拟 被引量：7
2
作者 黄琳 陈伟芳 +1 位作者 吴其芬 任兵 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期383-387,共5页
通过引入“平衡抽样方法”有效解决了DSMC求解近连续流区所遇到的碰撞项计算效率问题 ;对于过渡流及自由分子流区 ,构造了适合于DSMC仿真的分子碰撞传能模型并配置了一种光滑过渡以减少误差的权函数。在此基础上首次实现了对姿控发动机... 通过引入“平衡抽样方法”有效解决了DSMC求解近连续流区所遇到的碰撞项计算效率问题 ;对于过渡流及自由分子流区 ,构造了适合于DSMC仿真的分子碰撞传能模型并配置了一种光滑过渡以减少误差的权函数。在此基础上首次实现了对姿控发动机喷管内流场及包括倒流区在内的高空羽流流场的DSMC方法一体化数值模拟。 展开更多
关键词 平衡抽样方法 高空羽流流场 DSMC方法 一体化数值模拟 姿控发动机 航天器
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固体火箭发动机喷管及羽流流场的数值分析 被引量：29
3
作者 于胜春 汤龙生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期95-97,共3页
采用FLUENT流动计算软件对某空射型导弹发动机的喷管及羽流流场进行了一体化的数值仿真研究,分析了导弹飞行高度和马赫数对喷管羽流流动的影响。仿真结果与地面热试车观察到的结果相吻合,可为固体火箭发动机的研究开发提供参考。
关键词 固体火箭发动机 喷管 羽流流场 数值仿真
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基于PIV的不同受限形式下火羽流流场特性研究 被引量：1
4
作者 张威 张英 +1 位作者 李常委 苑大超 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期135-141,共7页
为探究不同受限形式对火羽流流场的影响,采用精细热电偶技术和粒子图像测速(PIV)技术,监测扩散燃烧器在自由空间、侧壁空间和墙角空间下火羽流高度、温度和流场等,了解不同受限形式下火羽流流场特性。结果表明:当无量纲火源功率Q^*小于... 为探究不同受限形式对火羽流流场的影响,采用精细热电偶技术和粒子图像测速(PIV)技术,监测扩散燃烧器在自由空间、侧壁空间和墙角空间下火羽流高度、温度和流场等,了解不同受限形式下火羽流流场特性。结果表明:当无量纲火源功率Q^*小于1.5时,无量纲火焰高度Lf/D随之线性增加;当Q^*超过1.5时,Lf/D增加幅度减小;在不同受限空间内的横向速度分布均服从近似高斯分布,且侧壁空间和墙角空间会使火焰中心产生一定偏离;Q^*为1.982时,涡旋直径为3.5~8 cm,涡度大小随侧壁面的增加逐渐增大,这是因为侧壁存在时涡旋会发生脱落,这种脱落导致短时间内释放大量热量,对火羽流存在拉伸作用从而促进燃烧,并进一步产生更大的涡旋。 展开更多
关键词 粒子图像测速(PIV) 受限形式 火羽流流场 温度场 涡旋
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小推力火箭发动机羽流流场数值仿真 被引量：2
5
作者 杨军辉 聂万胜 《装备指挥技术学院学报》 2003年第1期58-61,共4页
研究了小推力火箭发动机羽流流场,通过求解Navier-Stokes方程对其进行了数值仿真;采用结构和非结构网格并分别用TTM方法和Delaunay三角形方法来生成;利用压力隐式算子分裂(PISO)计算方法,得到了几种羽流流场参数,为进一步预测羽流效应... 研究了小推力火箭发动机羽流流场,通过求解Navier-Stokes方程对其进行了数值仿真;采用结构和非结构网格并分别用TTM方法和Delaunay三角形方法来生成;利用压力隐式算子分裂(PISO)计算方法,得到了几种羽流流场参数,为进一步预测羽流效应打下了基础. 展开更多
关键词 火箭发动机 羽流流场 数值仿真 结构网格 非结构网格 TTM方法 Delaunay三角形方法
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纳秒激光烧蚀铝靶羽流流场能量转化过程分析 被引量：3
6
作者 常浩 叶继飞 周伟静 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1588-1594,共7页
为研究高能脉冲激光烧蚀铝靶材瞬态流动过程和形成的羽流流场能量转化过程,采用阴影法对纳秒激光烧蚀铝靶羽流膨胀及演化过程进行研究,得到烧蚀流场演化时序图;利用动量守恒方程,建立烧蚀羽流在环境气体中膨胀模型。由实验测量结果,通... 为研究高能脉冲激光烧蚀铝靶材瞬态流动过程和形成的羽流流场能量转化过程,采用阴影法对纳秒激光烧蚀铝靶羽流膨胀及演化过程进行研究,得到烧蚀流场演化时序图;利用动量守恒方程,建立烧蚀羽流在环境气体中膨胀模型。由实验测量结果,通过对流场参数的无量纲化处理,分析得到烧蚀流场无量纲羽流动能、环境气体动能以及热能之间的能量转化过程。研究表明,初始时刻,由于烧蚀压要远大于环境气压,羽流膨胀与真空中的自由膨胀行为类似,此后,羽流动能逐渐转化为环境气体动能和热能;当无量纲激波半径为1时,羽流的无量纲动能等于被羽流推起的气体的动能,而热能约等于总能量的1/2,最终全部转化为羽流和环境气体热能。 展开更多
关键词 激光烧蚀 阴影法 羽流流场 无量纲
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高净空场所洒水喷头动作性能的数值研究 被引量：2
7
作者 刘欣 李毅 +1 位作者 田立伟 杨丙杰 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2012年第10期1066-1069,共4页
采用数学计算的方法对高净空场所实体火灾羽流流场进行定量分析。在确定空间高度、灭火系统参数以及火灾发展过程的条件下,基于喷头热响应性能理论,通过数值计算研究高净空场所自动喷水灭火系统第一只喷头的动作性能。结果表明:流场对... 采用数学计算的方法对高净空场所实体火灾羽流流场进行定量分析。在确定空间高度、灭火系统参数以及火灾发展过程的条件下,基于喷头热响应性能理论,通过数值计算研究高净空场所自动喷水灭火系统第一只喷头的动作性能。结果表明:流场对流热释放速率和喷头动作时间的计算值与试验值基本一致,计算模型合理可靠,但针对不同火灾模型计算模型中的经验参数仍有待进一步修正。 展开更多
关键词 高净空场所 实体火试验 火羽流流场 洒水喷头 动作性能
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搭载辅助动力系统的二级火箭底部热环境分析
8
作者 孙中一 王舒雅 +1 位作者 尉志源 乐贵高 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期48-57,I0001,共11页
针对某二级运载火箭辅助动力系统发动机空间布局复杂、箭体底部部件数量多、底部热环境恶劣的情况,本文采用数值模拟和风洞试验验证相结合的方式开展高空二级运载火箭在辅助动力系统工作状态下箭体底部热环境研究。基于Navier-Stokes组... 针对某二级运载火箭辅助动力系统发动机空间布局复杂、箭体底部部件数量多、底部热环境恶劣的情况,本文采用数值模拟和风洞试验验证相结合的方式开展高空二级运载火箭在辅助动力系统工作状态下箭体底部热环境研究。基于Navier-Stokes组分输运方程、DOM热辐射模型、RNG k-ε模型建立高空含复杂底部部件的二级运载火箭燃气喷流模型。结果表明:二级运载火箭在辅助动力系统工作时,高热流区域主要集中在燃料箱后短壳和辅助动力系统支座,沉底发动机工作时支座热流峰值最大,比其余部件高300%~400%。60 N、300 N发动机同向工作时,除支座和后短壳外的底部部件的热流达到峰值,比其余工况增长300%~600%。随着飞行高度和速度的增加,各部件热流均呈现下降趋势,但下降幅度较小。本文计算结果对二级运载火箭底部热防护设计有重要的工程指导意义。 展开更多
关键词 辅助动力系统 二级运载火箭 羽流流场 热环境 燃气喷流
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