旋转条件下长尾喷管发动机三维两相流场数值模拟

• 作者: 严聪 何国强 刘洋
• 来源期刊: 空军工程大学学报（自然科学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体火箭发动机 长尾喷管 两相流 数值模拟 旋转条件
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 航空工程与技术
• 页码范围: 10-15
• 页数: 6页
• 分类号: V279
• 字数: 3851字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-3516.2009.05.003

摘要

针对旋转条件下长尾喷管发动机的三维两相流场开展了一体化数值模拟,进行了旋转速度为0、100 r/min、300 r/min、500 r/min和1 000 r/min,颗粒直径为10 μm、40 μm、70 μm和100 μm条件下颗粒运动轨迹和聚集浓度分布影响的研究.研究结果表明:①与无旋转条件下的颗粒运动轨迹以及聚集分布规律相比,在本旋转条件下,颗粒的运动历程增加,滞留时间增加,颗粒的聚集部位发生改变;②随着旋转速度增大,颗粒加入主流后首先贴着壁面作周向环绕运动,旋转速度越大,颗粒的旋转环绕轨迹越长;颗粒环绕运动的区域也随着旋转速度的增大而增大;颗粒所滞留的时间总体上是增大的;③随着颗粒直径的增大,由于颗粒本身运动惯性的增大,随流性变弱,受旋转作用影响的程度变差,滞留时间减小;④随着旋转速度的增大,锥台型装药壁面和后封头处的颗粒聚集浓度呈现增加趋势,翼槽表面的颗粒聚集带由翼槽顶部向根部移去;轴线处的颗粒聚集浓度随旋转速度增大而逐渐减弱.