旋转固体火箭发动机喷管热结构分析

• 作者: 孙林 时伟 鲍福廷
• 来源期刊: 航空计算技术
• 关键词: 旋转 固体火箭发动机喷管 流场仿真 热结构耦合分析
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 计 算 方 法
• 页码范围: 62-65
• 页数: 4页
• 分类号: V43
• 语种: 中文

摘要

以某固体火箭发动机喷管为例，研究其旋转情况下的流动、传热及热结构响应性能。利用雷诺应力湍流模型，结合增强型壁面函数，求解N-S方程。以喷管内壁面温度分布为边界条件，求解二维轴对称瞬态热传导方程。将瞬态温度场按时间步长加载，进行瞬态静力学分析，得到不同转速下的流场、温度场及应力场。结果表明，喷管在旋转情况下，喷管内壁面尤其是喉部及扩张段温度分布在转速为100 r／min及600 r／min左右时变化剧烈；旋转内流场与喷管结构的耦合作用加剧了喷管的传热，尤其是喉衬的烧蚀，特征点温度值随转速增大而升高；最大热应力位于喷管最外层尾端，整体热应力在转速低于100 r／min时得到释放，随着转速的不断增大，喷管整体最大热应力及扩张段特征点应力随之增大，而喉衬特征点由于旋转导致了温度梯度降低，其应力值随之减小。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲍福廷	西北工业大学航天学院	58	327	10.0	13.0
2	孙林	西北工业大学航天学院	7	23	3.0	4.0
3	时伟		2	5	1.0	2.0