弹药技术

微型固体火箭脉冲发动机两相流数值模拟

  • 张涵 ,
  • 李旭昌 ,
  • 王宏宇
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  • 空军工程大学防空反导学院,西安 710051

张涵(1989-),男,四川广安人,硕士研究生,研究方向:航空宇航推进理论与工程。

收稿日期: 2013-11-09

  网络出版日期: 2025-05-30

Numerical Simulation of Two-phase Flow in Micro Pulse Solid Rocket Motor

  • ZHANG Han ,
  • LI Xuchang ,
  • WANG Hongyu
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  • Air and Missile Defense College, Air Force Engineering University, Xi'an 710051, China

Received date: 2013-11-09

  Online published: 2025-05-30

摘要

应用欧拉拉格朗日模型对某弹用微型固体火箭脉冲发动机进行两相流模拟,建立了三维空间的物理模型和数学模型,研究了纯气相和1~50µm不同直径颗粒对脉冲发动机性能参数的影响。数值模拟结果表明,气相的惯性作用使发动机内流场呈现不均匀分布,不同直径的颗粒在内流场中的分布情况不一样。在同一质量分数下,颗粒直径越大,对气相的传热和阻碍作用就越小,颗粒直径越小,粒子的随流性越好,与气相能量和动量的交换越显著。

本文引用格式

张涵 , 李旭昌 , 王宏宇 . 微型固体火箭脉冲发动机两相流数值模拟[J]. 弹箭与制导学报, 2014 , 34(5) : 131 -134 . DOI: 10.15892/j.cnki.djzdxb.2014.05.033

Abstract

Euler-Lagrange model was used to solve two-phase flow and simulation in micro pulse solid rocket motor, a three-dimension physics model and a mathematical model of motor flow field were established, the effects of pure gas and particles diameters from 1 ~ 50 µm on pulse solid rocket motor were studied. The numerical simulation result show that the pure gas inertia results in asymmetric distribution of gas-phase field, the distribution of particles is different from different diameter. In the same mass proportion, the bigger the particle is, the less diathermancy and baffle on gas-phase is: The smaller the particle is, the better the flowing property becomes, the more obvious the exchange of energy and kinetic energy with gas-phase is.

参考文献

[1]
Brig Gen Mark Shackelford. The weapons of ballistic missile 2 defense[Z]. Missile Defense Agency, 2010.
[2]
Lockheed Martin corporation, patriot advanced capability-3 (PAC-3)[OL]. http://www.lockheedmartin. com/2010
[3]
张涵, 李旭昌. 基于固体火箭发动机技术的防空导弹控制发展综述[J]. 飞航导弹, 2013 (11): 75-80.
[4]
郝波. 直接侧向力技术的应用研究[D].西安:西北工业大学, 2004.
[5]
陶杰武, 田晓丽, 陈国光. 脉冲发动机控制力对修正弹道的影响分析[J].中北大学学报, 2005, 26(5):330-333.
[6]
罗茜. 固体火箭脉冲发动机内流场特性数值研究[D].南京:南京理工大学, 2009.
[7]
吴限德, 张斌, 陈卫东, 等. 固体火箭发动机喷管内气粒两相流动的 CFD-DSMC 模拟[J].固体火箭技术, 2011, 34(6): 707-710.
[8]
ANSYS Inc. ANSYS CFX-Solver Theory Guide. ANSYS CFX Release 11.0[Z]. 2006
[9]
胡艳华, 时铭显. 90°方弯管内气相流场的数值模拟与分析[J].石油机械, 2007, 35(8): 9-42.
[10]
孙娜, 娄永春, 孙长宏, 等. 某双脉冲发动机燃烧室两相流场数值分析[J].固体火箭技术, 2012, 35(3):335-338.
[11]
宋亚飞, 高峰, 张志峰, 等. 固体火箭发动机长尾喷管三维两相流动数值模拟[J].弹箭与制导学报, 2012, 32(2): 133-4136.
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