复合结构喷管烧蚀形貌的测定及其对流场的影响

• 作者: 刘锐 周长省 李映坤 陈雄
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 烧蚀 激光扫描 复合结构喷管 烧蚀台阶 激波
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 2958-2967
• 页数: 10页
• 分类号: V211|TJ714
• 字数: 4065字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2014.0326

摘要

为研究烧蚀形貌对固体火箭发动机喷管的影响,采用激光扫描技术对石墨/高硅氧复合结构喷管的烧蚀形貌进行了测量,测量结果显示:两种热防护材料的交界面处产生了烧蚀台阶,收敛段内烧蚀台阶在两种材料的交界面处,而扩张段内的烧蚀台阶在交界面下游.根据所测喷管的平均烧蚀速率,反推出3个不同时刻喷管的烧蚀型面,并以此为模型对流场进行数值模拟,研究烧蚀引起的喷管型面变化对喷管内流场、壁面传热及发动机性能造成的影响,计算结果表明:扩张段内的烧蚀台阶处会产生回流区,加剧当地对流换热,台阶附近还会形成膨胀波和斜激波,对主流区域造成显著影响;而收敛段内的烧蚀台阶对主流区影响较小,与烧蚀前相比,此处台阶上游对流换热强度减弱;烧蚀台阶的出现会改变喷管壁面处的压力分布,导致发动机出现推力损失.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周长省	南京理工大学机械工程学院	176	740	11.0	14.0
2	刘锐	南京理工大学机械工程学院	10	35	3.0	5.0
3	陈雄	南京理工大学机械工程学院	162	477	9.0	10.0
4	李映坤	南京理工大学机械工程学院	21	65	5.0	7.0