固体微推力器气粒两相羽流场的数值模拟

• 作者: 张斌 毛根旺 胡松启 陈茂林
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体微推力器 DSMC/EPSM 气粒两相流动 羽流 组分分离效应
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 发动机
• 页码范围: 314-318
• 分类号: V211.3
• 字数: 3992字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-2793.2011.03.011

摘要

采用DSMC/EPSM混合算法,结合稀薄流中气粒耦合作用模型,开展了固体微推力器羽流场中气粒两相稀薄流动的数值研究,研究了羽流场中气粒两相参数的分布规律和气相组分分离效应.结果表明,气相与颗粒相间的动量传递导致颗粒相的轴向速度显著增加,两相间的能量传递导致颗粒相的温度降低,气相对颗粒相作用显著；由于燃气中颗粒相含量较少,颗粒相对气相压强场、温度场和轴向速度场的影响并不明显；羽流场中气相组分分离效应显著,扩散效应导致分子量最小的氢气组分在壁面附近的真实分子数密度远大于其他组分,小分子量气体组分在羽流场中的高度扩散是羽流对固体微推力器壁面产生侵蚀和附着效应的主要原因.