基于DSMC方法的高空固发羽流模拟

• 作者: 丁逸夫 王平阳 赵瑜
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体发动机 高空羽流 气固两相流 相互作用模型 颗粒相变模型 流场特性参数 温度分布 颗粒直径 DSMC
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 产学研园地
• 页码范围: 110-116
• 页数: 7页
• 分类号: V43
• 字数: 4230字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.05.018

摘要

为研究稀薄状态下固体火箭发动机羽流中颗粒的行为,在稀薄气相流场DSMC程序的基础上,添加了气固两相相互作用模型和颗粒相变模型.气固两相相互作用模型中,颗粒所受的作用由单个颗粒受到周围分子力和热作用公式求出,分子所受的作用由耦合求解气固相互作用方法求出,颗粒相变考虑固化、熔解,以及不发生相变的加热与冷却.用算例研究了流场的特性参数及不同粒径颗粒的温度分布,与文献数据符合良好,准确度在国内同类研究中具有一定的优势.在此基础上,针对实际固发羽流算例进行计算,分析了不同颗粒直径对流场的影响.结果表明:粒径越小颗粒扩散越开,X=0.4 m处粒径1μm颗粒的扩散较粒径100 μm从0.03 m增大到0.2m;粒径越小颗粒温度降低越多,X=0.4 m处近轴线位置粒径1μm颗粒的温度较粒径100 μm降低了44.4％;粒径越大,对气相流场阻碍作用越明显,X=0.02 m处近轴线位置粒径100 μm颗粒的速度较纯气相流场降低了54.5％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王平阳	上海交通大学机械与动力工程学院	54	235	8.0	11.0
2	赵瑜		7	9	2.0	2.0
3	丁逸夫	上海交通大学机械与动力工程学院	1	0	0.0	0.0