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姿轨控发动机试验多阀光学同步测试方法 认领
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作者 毛安元 王勇 +4 位作者 杨斌 蔡迪 潘科玮 陈晓龙 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期89-94,共6页
针对姿轨控发动机试验多个燃气阀启闭响应特性同步测试问题,通过测量激光经燃气阀喷管出口羽流后的透射光强,分析透射光强特征阶跃点来获得燃气阀启闭响应特性。基于该方法研制了六通道光学测量系统,对姿轨控发动机冷态试验多阀开展同... 针对姿轨控发动机试验多个燃气阀启闭响应特性同步测试问题,通过测量激光经燃气阀喷管出口羽流后的透射光强,分析透射光强特征阶跃点来获得燃气阀启闭响应特性。基于该方法研制了六通道光学测量系统,对姿轨控发动机冷态试验多阀开展同步测量,同时获得了冷态试验5~50 Hz控制频率下6个燃气阀羽流光学响应信号。结果表明:5、10、20 Hz控制频率下透射光强周期性变化明显,通过对信号进行带通滤波分析,同步获得了多个燃气阀的启闭响应时间,测量结果标准误差小于0.30 ms,同时验证了燃气阀启闭控制效果;但在50 Hz控制频率下,由于燃气阀电磁铁作动较快,燃气阀未完全闭合,因此无法获得燃气阀启闭阶跃变化特征点。该方法为姿轨控发动机试验提供了有效准确的快速非接触式测量方法。 展开更多
关键词 姿轨控发动机 测试方法 燃气阀 启闭特性 响应时间
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固体发动机环形塞式喷管外流干扰的数值模拟 认领
2
作者 王一白 寿世烨 +2 位作者 孙长宏 梁远舰 《上海航天》 CSCD 2019年第S1期55-61,共7页
针对外流参数对固体塞式喷管发动机性能的影响,基于防空导弹外形,设计了环喉型塞式喷管结构,建立了包含外流场的三维数值仿真模型,开展了3个工作高度下不同来流马赫数和来流迎角的模拟计算。结果表明:在一定的飞行高度下,外流对塞式喷... 针对外流参数对固体塞式喷管发动机性能的影响,基于防空导弹外形,设计了环喉型塞式喷管结构,建立了包含外流场的三维数值仿真模型,开展了3个工作高度下不同来流马赫数和来流迎角的模拟计算。结果表明:在一定的飞行高度下,外流对塞式喷管尾流产生压缩作用,主要造成导弹底部阻力增大,塞锥壁面压强降低。低空下,来流马赫数越大,喷管性能损失越大。来流迎角对塞式喷管性能的影响程度较小,损失不超过1%。对比锥形喷管,环形塞式喷管在从地面到高空的飞行高度范围内,整体效率都保持了较高的数值,尤其是地面工况的喷管效率可提高约5%。 展开更多
关键词 环形塞式喷管 外流 性能分析 数值模拟 火箭发动机
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基于嵌入式仿真模型的固体火箭压强反馈系统半实物仿真 认领
3
作者 段鑫 +1 位作者 孙长宏 侯文国 《上海航天》 CSCD 2019年第S1期73-77,共5页
为进行固体火箭发动机压强反馈控制系统闭环调试及实时仿真,将真实的伺服调节系统接入仿真回路,基于Matlab嵌入式代码生成技术,将图形化的发动机模型编译生成仿真代码,从而搭建起固体火箭发动机压强控制系统半实物仿真平台。实现了嵌入... 为进行固体火箭发动机压强反馈控制系统闭环调试及实时仿真,将真实的伺服调节系统接入仿真回路,基于Matlab嵌入式代码生成技术,将图形化的发动机模型编译生成仿真代码,从而搭建起固体火箭发动机压强控制系统半实物仿真平台。实现了嵌入式仿真系统在固体火箭发动机控制中的首次应用,为压力闭环控制算法的研究提供调试、验证的平台,降低了发动机试验成本。通过控制参数调试与系统仿真得出,发动机在不同压强状态下的动态特性差异较大,并受到自由容积、燃速、压强指数等因素的影响。压强指数增大时,系统稳态增益在不同压强下的变化增大,且压强对喉部变化更加敏感,控制参数不变时,可改善压强调节品质。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 闭环控制 半实物仿真 嵌入式系统
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控制压强不确定性对超声速射流控制元件性能影响研究 认领
4
作者 孙娜 张莹 +1 位作者 张斌 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第5期73-76,80共5页
由于燃烧波动、机械振动等原因,真实环境中的超声速射流控制元件控制压强呈现明显的不确定性。控制压强是影响超声速射流控制元件性能的重要因素,将导致其性能同时呈现不确定性。为研究控制压强不确定度下的射流控制元件性能不确定度带... 由于燃烧波动、机械振动等原因,真实环境中的超声速射流控制元件控制压强呈现明显的不确定性。控制压强是影响超声速射流控制元件性能的重要因素,将导致其性能同时呈现不确定性。为研究控制压强不确定度下的射流控制元件性能不确定度带,采用不确定量化方法中的PCM方法,对其进行数值计算及分析。研究结果表明,控制压强的不确定性将导致射流控制元件切换时间和总压损失产生明显的波动,其中对切换时间的影响尤为显著。 展开更多
关键词 射流控制 不确定量化 PCM 数值计算
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燃气截止阀流通能力对燃气发生器内弹道性能影响规律研究 认领
5
作者 潘科玮 陈晓龙 +4 位作者 周伟华 蔡迪 裴晨曦 杨斌 《上海航天》 CSCD 2019年第S1期68-72,共5页
针对采用燃气截止阀的固体姿轨控发动机试验过程中通气能力与理论设计存在较大偏差的问题,采用数值分析和试验验证相结合的方式,对影响燃气阀流通性能的关键结构参数进行变化,研究其流通性能的影响规律。通过理论计算分析发现,整个燃气... 针对采用燃气截止阀的固体姿轨控发动机试验过程中通气能力与理论设计存在较大偏差的问题,采用数值分析和试验验证相结合的方式,对影响燃气阀流通性能的关键结构参数进行变化,研究其流通性能的影响规律。通过理论计算分析发现,整个燃气阀门的燃气流通能力不仅仅取决于喷管喉道的节流能力,燃气阀的阀芯位置行程等参数变化对燃气阀流通能力影响也较大。此外,以喷管几何喉部作为内弹道设计参数的常规方法已不再适用于这种采用燃气截止阀的发动机。提出了一种通过数值计算结果推导得出此类截止阀发动机的等效喉径的方法,以此等效喉径作为发动机工作时的物理喉径,进行内弹道预示,并以此为依据设计试验方案,通过试验方法有效验证了这种计算方法的准确性,为此类采用截止阀的发动机进行内弹道准确预估提供了理论支撑。 展开更多
关键词 燃气截止阀 数值计算 行程 等效喉径 内弹道
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轻小型超声速射流控制元件性能影响因素研究 认领
6
作者 孙娜 王佳兴 +1 位作者 马新建 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期525-531,共7页
为优化轻小型超声速射流控制元件切换性能,对影响其切换性能的主要流道参数进行了研究。通过数值计算方法,得出了不同流道参数对射流控制元件主流切换性能的影响规律。计算结果显示,控制口径、扩张径、劈距对其切换性能的影响较大,且存... 为优化轻小型超声速射流控制元件切换性能,对影响其切换性能的主要流道参数进行了研究。通过数值计算方法,得出了不同流道参数对射流控制元件主流切换性能的影响规律。计算结果显示,控制口径、扩张径、劈距对其切换性能的影响较大,且存在明显的变化规律和极限值,突破极限值将导致射流控制元件无法实现切换;而扩张半角对其切换性能影响不明显。结合数值计算结果,加工制造射流控制元件,其外形直径在0.1m以内,重量2.5kg以内。热气试验结果显示,此轻小型超声速射流控制元件能够实现快速稳定的切换,平均切换时间仅为6.6ms。 展开更多
关键词 射流控制 切换性能 轻小型 数值计算
燃气阀响应时间的光学测量方法 认领 被引量:1
7
作者 武强 蔡迪 +3 位作者 潘科玮 杨斌 陈晓龙 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期265-268,共4页
针对燃气阀响应时间测量问题,提出了利用激光照射燃气阀羽流,通过分析其光强变化情况来确定燃气阀响应特性的光学测量方法,基于该方法搭建了燃气阀单阀冷态测试试验台,开展了燃气阀启闭响应时间测量,获得了激光经羽流后光强信号变化曲线... 针对燃气阀响应时间测量问题,提出了利用激光照射燃气阀羽流,通过分析其光强变化情况来确定燃气阀响应特性的光学测量方法,基于该方法搭建了燃气阀单阀冷态测试试验台,开展了燃气阀启闭响应时间测量,获得了激光经羽流后光强信号变化曲线,通过对该信号进行带通滤波处理,实现了响应时间的快速非接触式测量,并与压强、推力等常规传感器测量结果进行对比,验证了光学测量方法的测量有效性,为燃气阀高动态特性测试提供了一种非接触式测量方法。 展开更多
关键词 燃气阀 光学测量法 响应时间 带通滤波
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摆动喷管机电一体化作动器的设计 认领 被引量:1
8
作者 杨志杰 侯文国 +1 位作者 张波 《机械制造》 2018年第5期67-70,共4页
对摆动喷管机电一体化作动器进行了研究,设计了作动器的结构及其控制系统的硬件组成,编写了控制系统现场可编程门阵列程序。通过测试确认这一作动器具有高集成度、高功率密度的特点,可实现对摆动喷管方向与角度的精确控制。
关键词 摆动喷管 作动器 机电一体化 控制系统 设计
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塔机电位器式指令系统的危险性 认领
9
作者 左宇 《决策探索》 2017年第9Z期17-18,共2页
联动台是q常用的重要元件,其指令方式,主要有开关点和电位器两种方式。本文对两者的适用性和安全性问题做出系统评估,以比较这两者究竟何种为佳、我国现阶段的实际情况、不安全因素的可行补救办法等。结论认为,电位器用于塔机主令弊多利... 联动台是q常用的重要元件,其指令方式,主要有开关点和电位器两种方式。本文对两者的适用性和安全性问题做出系统评估,以比较这两者究竟何种为佳、我国现阶段的实际情况、不安全因素的可行补救办法等。结论认为,电位器用于塔机主令弊多利少,其中多处弊端降低了安全性,不采取补救措施是危险的。本文中的一些概念对于塔式起重机以外的工程机械可能也有参考价值。 展开更多
关键词 塔机电位器 指令系统 危险性
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钼钛锆高温合金的电火花加工工艺研究 认领 被引量:1
10
作者 朱颖谋 高飞 +2 位作者 孙长宏 顾琳 《航空制造技术》 2016年第14期61-64,68共5页
针对钼钛锆这一耐高温材料在航天动力系统中的特殊加工需求,开展了电火花加工钼钛锆合金的工艺特性研究。采用DOE的方法,设计了25-1析因试验对放电参数进行筛选,得到对加工效果有显著影响的3个参数;在此基础上设计了响应曲面试验,探讨... 针对钼钛锆这一耐高温材料在航天动力系统中的特殊加工需求,开展了电火花加工钼钛锆合金的工艺特性研究。采用DOE的方法,设计了25-1析因试验对放电参数进行筛选,得到对加工效果有显著影响的3个参数;在此基础上设计了响应曲面试验,探讨了包括脉宽、占空比和峰值电流等放电参数对材料去除率和电极相对损耗率的影响,并且拟合得到了材料去除率和相对电极损耗率的推荐公式和响应曲面图。通过分析试验结果表明:(1)材料去除率受峰值电流变化的影响最明显,并且脉宽与占空比呈现一定的交互关系;(2)电极相对损耗率受峰值电流变化影响不明显,受脉宽和占空比变化影响大,而且两者呈现一定的交互关系。 展开更多
关键词 钼钛锆 电火花加工 试验设计与分析 Box-Behnken
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钼钛锆合金材料特殊型腔的组合放电加工方法的研究 认领
11
作者 孙长宏 朱颖谋 +2 位作者 王佳兴 顾琳 《导航与控制》 2016年第4期76-81,共6页
钼钛锆合金的耐高温和抗高温高速燃气冲刷等优点,使其被广泛应用为航天发动机控制模块的结构材料,但其高效精密加工一直是应用中的难题.因此,采用线切割及电火花(WEDM+EDM)组合放电加工的工艺,开展了钼钛锆材料固体发动机燃气阀特殊型... 钼钛锆合金的耐高温和抗高温高速燃气冲刷等优点,使其被广泛应用为航天发动机控制模块的结构材料,但其高效精密加工一直是应用中的难题.因此,采用线切割及电火花(WEDM+EDM)组合放电加工的工艺,开展了钼钛锆材料固体发动机燃气阀特殊型腔加工的组合工艺研究.与传统切削加工相比,该方法具有加工精度高、表面质量好和具备加工复杂型腔的能力;与单一电火花加工相比,具有加工效率高、电极损耗小等优点.通过某型号固体发动机燃气阀的加工试验,采用组合工艺完成了燃气阀体的上下异形面型腔、阶梯异型孔、窄槽和异形盲孔等特殊型腔的高效高精度加工. 展开更多
关键词 钼钛锆合金 固体发动机 燃气阀 WEDM+EDM 组合加工
推进剂压强指数对喉栓式变推力固体火箭发动机推力调节特性的影响研究 认领
12
作者 侯文国 +2 位作者 周伟华 孙长宏 杨永强 《上海航天》 2016年第4期102-107,共6页
为获取推进剂压强指数对喉栓式变推力固体火箭发动机推力调节特性的影响,用小偏差方法建立喉栓式变推力固体火箭发动机控制模型。讨论了几何法、CFD仿真(气动)法和冷流试验法建立喉栓组件控制模型的适用性,根据结果选用气动喉部进行计算... 为获取推进剂压强指数对喉栓式变推力固体火箭发动机推力调节特性的影响,用小偏差方法建立喉栓式变推力固体火箭发动机控制模型。讨论了几何法、CFD仿真(气动)法和冷流试验法建立喉栓组件控制模型的适用性,根据结果选用气动喉部进行计算,给出了喉栓发动机推力模型。研究了采用正、负压力指数推进剂的喉栓发动机推力调节特性,发现正压力指数推进剂会导致推力负调出现,负压力指数推进剂可避免推力负调产生。通过单喉栓推力调节试验验证了模型的正确性。仿真表明:推进剂正压力指数越大,压强波动就越大,推力变化越大,响应时间越长;推进剂负压力指数的绝对值越大,压强波动越小,推力变化越大,响应时间越短。分析结果对相关控制策略研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 固体火箭 喉栓发动机 推力调节 小偏差方法 控制模型 非最小相位系统 负压力指数 推力负调
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钼钛锆高温合金电火花线切割加工效率优化 认领 被引量:1
13
作者 朱颖谋 孙长宏 +1 位作者 顾琳 《电加工与模具》 2015年第5期8-12,共5页
为研究钼钛锆高温合金的单向走丝电火花线切割加工效率问题,通过25-1析因实验对影响加工效率的因素进行了筛选,得出影响显著的加工参数为脉宽、峰值电流和占空比,进而设计了三因素全因子实验并研究了显著因素对加工效率的影响。在此基础... 为研究钼钛锆高温合金的单向走丝电火花线切割加工效率问题,通过25-1析因实验对影响加工效率的因素进行了筛选,得出影响显著的加工参数为脉宽、峰值电流和占空比,进而设计了三因素全因子实验并研究了显著因素对加工效率的影响。在此基础上,设计了中心复合响应曲面实验,通过实验结果拟合出加工效率的推荐公式。证实了在参数适用范围内,实际加工效率与拟合公式值吻合。此外,还分析了模型的参数适用范围及峰值电流对加工工件表面粗糙度的影响。 展开更多
关键词 钼钛锆 电火花线切割加工 实验设计与分析 析因实验 响应曲面
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高压快速射流式换向阀设计与研究 认领 被引量:3
14
作者 王佳兴 马新建 +1 位作者 陈井刚 《液压与气动》 北大核心 2015年第6期63-66,共4页
为实现对高压流体的快速换向控制,根据射流控制技术研制了一种能够承受较高压强并实现快速切换的换向阀,利用CFD软件对换向阀的工作原理进行了仿真。为考核换向阀的性能,进行了承压能力试验和冷气换向能力试验。试验结果表明该换向阀能... 为实现对高压流体的快速换向控制,根据射流控制技术研制了一种能够承受较高压强并实现快速切换的换向阀,利用CFD软件对换向阀的工作原理进行了仿真。为考核换向阀的性能,进行了承压能力试验和冷气换向能力试验。试验结果表明该换向阀能够承受较高压强,在较高的压强下实现换向,换向速度为23.52 ms。 展开更多
关键词 高压 快速 射流 换向阀
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喷管喉衬结构瞬态温度测量及导热反问题方法应用 认领 被引量:1
15
作者 孙娜 马新建 +3 位作者 陈悦 娄德全 唐奇志 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1253-1258,共6页
为了获得实时可靠的固体火箭发动机喉衬结构瞬态温度,采用内埋快响应烧蚀热电偶对发动机喉衬结构瞬态温度进行测量,并应用导热反问题方法(Beck序列函数法)计算其喉部内壁面温度和热流密度。采用的试验方案有效避免了传感器探头与喉衬内... 为了获得实时可靠的固体火箭发动机喉衬结构瞬态温度,采用内埋快响应烧蚀热电偶对发动机喉衬结构瞬态温度进行测量,并应用导热反问题方法(Beck序列函数法)计算其喉部内壁面温度和热流密度。采用的试验方案有效避免了传感器探头与喉衬内壁面烧蚀速率不同而干扰流场或中途烧毁等现象发生。试验结果显示越靠近内壁面的测量点温度峰值越高,测点温度瞬态变化与发动机工作状态同步性越好。计算结果显示,计算的平均误差为5.6%,最大误差为7.9%,其内壁温度最高出现在发动机工作结束时,热流密度在0.1s内迅速上升,而后又迅速下降,最大值约为30MW/m2。在发动机停止工作2s后,喉衬开始向外界传热。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 喉衬 温度测量 导热反问题方法
TP10cx井安全优快钻井技术 认领
16
作者 张东林 +2 位作者 柯建新 柏富有 郝仕根 《石油知识》 2009年第1期 18-19,共2页
TP10CX井是一口位于阿克库勒凸起西南斜坡上的目的层。为设计井深:斜深686017m,垂深6845米;钻探主要目的:一是以奥陶系一间房组为主要目的层,兼顾泥盆系、志留系下统,进一步揭示各目的层段储层发育特征及含油气性;二是取全、取... TP10CX井是一口位于阿克库勒凸起西南斜坡上的目的层。为设计井深:斜深686017m,垂深6845米;钻探主要目的:一是以奥陶系一间房组为主要目的层,兼顾泥盆系、志留系下统,进一步揭示各目的层段储层发育特征及含油气性;二是取全、取准钻井、录井、测井、测试等基础资料,为储量计算提供基础资料;三是进一步检验碳酸盐岩储层预测技术的应用效果。 展开更多
关键词 钻井技术 储层预测技术 安全 阿克库勒凸起 基础资料 一间房组 含油气性 发育特征
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利用井底超高压射流提高钻速研究 认领 被引量:5
17
作者 常永铎 李积泰 +2 位作者 薛继彪 贺恩利 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第B08期 6-10,共5页
近10年以来,机械辅助高压射流破岩技术再次获得钻井界高度重视,被认为是提高硬地层、深井机械钻速的根本途径之一。利用井底超高压射流钻井技术是指基于水力与机械联合破岩方法和水力增压原理,开发一套具有射流式井底增压装置(DPS-... 近10年以来,机械辅助高压射流破岩技术再次获得钻井界高度重视,被认为是提高硬地层、深井机械钻速的根本途径之一。利用井底超高压射流钻井技术是指基于水力与机械联合破岩方法和水力增压原理,开发一套具有射流式井底增压装置(DPS-1)和新型双流道高效破岩钻头(DCB-1)。创新点包括:开创了超高压水力与PDC机械联合高效破岩理论;研究开发了一套具有射流式井底增压装置;研究开发了一种新型双流道高效破岩PDC钻头。在温5—212井进行了现场试验,井段465.56~814.49m,进尺348.93m,纯钻11.33h,机械钻速30.79m/h,与同区块同井段牙轮钻头同比,机械钻速提高72.11%,钻头出口压力为70MPa。所以该技术是一个极富挑战性和可以充分发挥创造性的研究领域,这种技术潜在的经济效益是巨大的,也是目前可能有较大突破的一种联合破岩方法。 展开更多
关键词 高压射流 井底漫流 射流式增压器 超高压流体 双流道 PDC钻头
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用于微小卫星推进装置的脉冲等离子体推力器 认领 被引量:17
18
作者 王宏伟 杨威 《上海航天》 2004年第5期 39-43,共5页
论述了脉冲等离子体推力器(PPT)的工作原理和研究状况.在分析其主要优缺点的基础上,讨论了PPT技术的发展方向,并就PPT的应用前景作了展望.分析认为PPT是一种先进的小推力动力装置,特别适合于微小卫星的轨道转移、姿态控制、位置保持以... 论述了脉冲等离子体推力器(PPT)的工作原理和研究状况.在分析其主要优缺点的基础上,讨论了PPT技术的发展方向,并就PPT的应用前景作了展望.分析认为PPT是一种先进的小推力动力装置,特别适合于微小卫星的轨道转移、姿态控制、位置保持以及星座编队飞行. 展开更多
关键词 微小卫星 电推进 脉冲等离子体推力器
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基于神经网络的冷却剂热物性拟合方法 认领 被引量:1
19
作者 程惠尔 李明辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期 132-134,共3页
基于径向基函数神经网络(RBFN)和广义回归神经网络(GRNN)对火箭发动机冷却热物性进行拟合,并与BP网络进行了比较,结果表明,采用RBFN和GRNN进行物性拟合具有网络结构简单,计算精度高,训练速度快的优点,可方便地引入液体火箭发... 基于径向基函数神经网络(RBFN)和广义回归神经网络(GRNN)对火箭发动机冷却热物性进行拟合,并与BP网络进行了比较,结果表明,采用RBFN和GRNN进行物性拟合具有网络结构简单,计算精度高,训练速度快的优点,可方便地引入液体火箭发动机传热计算程序中。 展开更多
关键词 热物理性质 拟合函数 人工神经元网络 液体火箭 推进剂 冷却剂
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高宽比和粗糙度对再生冷却通道流动的影响 认领 被引量:7
20
作者 程惠尔 李明辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期 1612-1615,共4页
在三维贴体坐标系中求解椭圆型N-S方程,采用完全压力校正方法解决在同位网格上遇到的压力波动问题,对液体火箭发动机S形再生冷却通道内的三维紊流进行数值模拟.在壁面函数中引入无量纲壁面粗糙度以考虑粗糙壁面的影响.研究了高宽比和壁... 在三维贴体坐标系中求解椭圆型N-S方程,采用完全压力校正方法解决在同位网格上遇到的压力波动问题,对液体火箭发动机S形再生冷却通道内的三维紊流进行数值模拟.在壁面函数中引入无量纲壁面粗糙度以考虑粗糙壁面的影响.研究了高宽比和壁面粗糙度对压力损失、二次流动和紊流强度的影响.结果对液体火箭发动机大高宽比再生冷却通道的设计和制造具有参考价值. 展开更多
关键词 高宽比 壁面粗糙度 再生冷却 液体火箭发动机
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