固体火箭发动机喷管分离流动流固耦合数值仿真

• 作者: 吴朋朋 张昆鹏 杨月诚 高双武
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体火箭发动机 大膨胀比喷管 分离流动 流固耦合分析
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 发动机
• 页码范围: 344-347,381
• 分类号: V435
• 字数: 3471字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-2793.2012.03.012

摘要

针对固体火箭发动机大膨胀比喷管出现的分离流动,采用数值仿真方法进行分析,并与试验进行对比.通过集成软件平台MpCCI,连接计算流体动力学软件FLUENT和有限元软件ABAQUS,对燃气流动与喷管结构运动变形进行了耦合计算.耦合计算结果发现,此大膨胀比喷管发生气流分离,且分离处斜激波后的气流温度与压力变化较大,采用流固耦合数值方法能体现喷管的结构变形,从而更准确地反映喷管与燃气流相互影响的真实环境.耦合计算结果与试验进行对比得出,耦合计算得到的分离位置能很好地拟合实验测得的气流分离位置,说明了流固耦合数值方法的有效性,为更深入研究大膨胀比喷管分离流动现象提供了支撑.