飞行高度对固体火箭两相喷焰流动与辐射的影响

• 作者: 包醒东 余西龙 王振华 毛宏霞 肖志河
• 来源期刊: 推进技术
• 关键词: 固体火箭发动机 两相流 喷焰 飞行高度 流场特性 辐射特性
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 燃烧 传热 传质|Combustion, Heat and Mass Transfer
• 页码范围: 569-577
• 页数: 9页
• 分类号: V211.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190580

摘要

针对某模型固体火箭发动机,基于欧拉离散相模型描述气-固两相相互作用,采用详细化学反应机理计算喷焰复燃效应,基于逐线积分法加米散射理论求解气体及粒子辐射物性参数,通过视在光线法计算辐射传输,并利用测量数据验证了模型的适用性,仿真分析了不同飞行高度对气固两相喷焰流动及辐射特性的影响.研究结果表明:随着飞行高度增加,喷焰中燃气与固体颗粒间相互作用减弱,且粒径越大的粒子与燃气间差异越大;两相喷焰受不同飞行高度上掺混与复燃效应程度差异的影响,致其温度分布和不同组分浓度分布存在显著差异;各高度下两相喷焰光谱辐射呈现气体选择性发射谱结构,其中高温Al2O3对辐射贡献主要集中在短波,且高度越高,影响越小;不同谱带间辐射特性受不同组分发射带影响而存在差异,且2.7μm和4.3μm两个主要发射带的辐射峰值出现在不同飞行高度.