固体火箭发动机点火药颗粒点火过程流固耦合特性研究

• 作者: 丁鸿铭 卓长飞 孙波 邓寒玉
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体火箭发动机 点火药颗粒 点火激波 流固耦合 数值仿真
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 燃烧 传热 传质|Combustion, Heat and Mass Transfer
• 页码范围: 234-242
• 页数: 9页
• 分类号: V435
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200498

摘要

为了研究点火药颗粒点火瞬态过程中流动与燃烧特性及点火喷流冲击对自由装填药柱结构的影响,以N-S方程、k-ε湍流模型为基础,采用颗粒轨道模型建立点火药颗粒点火模型,结合流固耦合方法分析点火喷流冲击对自由装填药柱结构的影响.通过与相关试验结果对比证明计算模型可靠,然后对固体火箭发动机点火药颗粒点火过程进行仿真计算,计算结果表明:点火药颗粒主要分布在药柱内通道且点火药颗粒之间存在点火时间差,并出现持续高压现象,导致内外通道压强差高达1.4MPa;由于点火燃气的传播特性,将整个点火过程分为点火激波正向传播阶段和反射阶段,其中在正向传播阶段,点火冲击对药柱结构具有显著影响,最大位移高达8.0mm.