MEMS-SPMT喷管内的粘性和热损失研究

• 作者: 刘凯 刘迎吉 吴素丽 张斌 王鹏飞 胡松启
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: MEMS-固体微推力器 粘性损失 换热损失 亚声速边界层 微推力
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 发动机
• 页码范围: 57-63
• 分类号: V435
• 字数: 4532字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-2793.2012.01.011

摘要

微喷管内流体对壁面的粘性力和热传导可显著影响火箭发动机性能.通过出口亚声速层面积与出口面积比、推力和比冲损失等参数,评估了S-A和低Re数k-ε湍流模型、壁面初始温度和喷管构型因素对微喷管内粘性和热损失效应的影响.结果表明,两种湍流模型在计算粘性边界层上有一定的差异,粘性力造成推力损失22％；换热既减小粘性边界层尺寸,降低粘性作用,也降低微喷管比冲；升高微喷管壁面初始温度,能降低热量损失,增大其尺寸能减小粘性损失,二者均能提高比冲.