微喷管中稀薄流动时热力学非平衡现象研究

• 作者: 任翔 袁军娅 赵娅
• 来源期刊: 火箭推进
• 关键词: 微喷管 数值仿真 流动机理 热力学非平衡现象
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 19-25,40
• 页数: 8页
• 分类号: V411.6
• 语种: 中文

摘要

微喷管作为微推进系统中的重要部件,其工作性能的研究对于微推进系统的设计有着重要理论指导意义.采用求解带滑移边界条件的N-S方程和直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法,研究微喷管中的稀薄流动,通过设定气体分子转动松弛所需要的松弛碰撞数Zrot研究微喷管中的热力学非平衡现象.结果表明:Kn>0.1时,微喷管中流动开始变得稀薄,连续性假设失效,N-S方程求解结果出现误差;随着微喷管中流动稀薄程度增加,热力学非平衡现象逐渐明显;热力学非平衡现象使微喷管内气体内能转化为平动能的量减少,微喷管内速度和推力整体减小;热力学非平衡现象对微喷管流场影响大于对其工作性能的影响,考虑转动松弛对微喷管内温度场的影响大于速度场.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁军娅	北京航空航天大学宇航学院	12	46	5.0	6.0
2	赵娅	北京航空航天大学宇航学院	2	0	0.0	0.0
3	任翔	北京航空航天大学宇航学院	1	0	0.0	0.0