固体火箭发动机内部流动线性稳定性分析

• 作者: 伍飞龙 熊永亮 王立民 汪根来
• 来源期刊: 武汉大学学报（工学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体火箭发动机 Taylor-Culick流 线性稳定性 谱方法
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 学术研究
• 页码范围: 129-136
• 页数: 8页
• 分类号: V430
• 语种: 中文
• DOI: 10.14188/j.1671-8844.2021-02-006

摘要

以典型固体火箭发动机的简化模型Taylor-Culick流为例,对其内流的线性稳定性方程开展了较为详细的推导与介绍,并给出了相应的数值求解方法.采用谱方法分析了环向波数、轴向距离与雷诺数对局部线性稳定性的影响.计算表明,环向波数从0增加到1时,该波数呈现不稳定特征;当环向波数继续增加时,环向高波数模态会逐渐趋于更稳定状态.此外,轴向距离增加时,流动会变得更不稳定.稳定性分析表明存在一个雷诺数临界值,低于该临界值时流场随雷诺数增加而变得更不稳定,高于该临界值时,内部稳定性特征对雷诺数不敏感.通过计算,还给出了发动机内的流动不稳定发生的频率,可供发动机设计参考.