国家自然科学基金(50476002)
- 作品数：15 被引量：30H指数：4
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- 相关机构：北京航空航天大学北京系统工程研究所北京宇航系统工程研究所更多>>
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- 环簇式塞式喷管在固体火箭发动机上应用探讨被引量：5
- 2005年
- 对可应用于固体火箭发动机上的3种塞式喷管的结构特点进行了比较,重点讨论环簇式塞式喷管结构性能。基于目前的设计方法,确定了环簇式塞式喷管与钟形喷管的性能比较方法,进行了尺寸及重量分析,并给出了其在战略导弹第一级发动机和高空发动机的应用算例。结果表明,内喷管喉径是影响环簇式塞式喷管尺寸大小的最主要设计参数;在单元数足够多时,环簇式塞式喷管可比相同面积比的钟形喷管的尺寸更小,重量更轻,推力效率更高;明确了环簇式塞式喷管实际应用所需解决的关键问题。
- 任军学刘宇覃粒子
- 关键词：塞式喷管固体火箭发动机
- 塞式喷管二次喷射推力矢量控制研究被引量：4
- 2009年
- 采用流体二次喷射方案,对塞式喷管发动机进行了不同工况的推力矢量控制冷流试验研究。在试验中,主要对影响推力矢量控制性能的参数:二次流流量、位置、喷射角度、二次流喷射孔的数量以及喷射孔出口面积大小等进行了研究。试验数据表明:二次流的工作参数和环境压力对侧向力的影响比较大。在高空环境下,推力矢量控制效果比较好,但在地面条件下,产生的侧向力比较小。二次流喷射产生侧向力的同时,对轴向力也有一定的增加。
- 琚春光刘宇王长辉熊文波林震
- 关键词：火箭发动机塞式喷管推力矢量控制
- 固体火箭发动机塞式喷管结构型式与性能分析被引量：1
- 2011年
- 针对可应用于固体火箭发动机的3种环状塞式喷管构型,采用有限体积法进行计算,通过流场结构分析和性能比较,表明单元间隙较小的多单元环簇型塞式喷管在整个飞行高度下均具有较高的推力效率,适合作为固体火箭发动机用塞式喷管的基本构型。在此基础上,采用颗粒轨道模型模拟了20单元环簇型塞式喷管的两相流场,由于颗粒的存在使得两相流场较纯气相的形态有较大改变,主流分布范围变大,马赫数产生滞后,且颗粒直径越大喷管效率越低,颗粒直径10μm时的喷管性能相对纯气相下降9%左右。
- 陈涛刘宇程诚任军学王一白
- 关键词：固体火箭发动机塞式喷管结构型式两相流
- 两相流环缝塞式喷管设计方法被引量：6
- 2007年
- 在常滞后两相流假设下,提出改进的Angelino理想型面法和改进的"二次曲线+三次曲线"造型法设计两相流环缝塞式喷管;计算了这两种改进方法设计的塞式喷管性能。算例表明:在两相流条件下与未考虑两相流效应的气相理想方法设计的型面相比,改进的Angelino法设计的型面长度缩短近33%,推力增大约1%;改进的"二次曲线+三次曲线"造型法设计的型面长度减小近6%,性能提高约4%。
- 谢侃刘宇任军学廖云飞
- 关键词：固体火箭发动机两相流数值模拟塞式喷管
- 六单元圆转方塞式喷管冷流试验与分析
- 2008年
- 对六单元圆转方塞式喷管的性能以及内喷管间隙与塞锥侧板的影响情况进行了冷流试验，利用纹影显示技术得到了地面、中空和高空三种工作高度下的流场结构。结合塞锥表面压强的计算结果和试验效率曲线，分析了内喷管单元间隙和塞锥侧板对性能的影响，单元之间有间隙和无塞锥侧板均会一定程度地降低喷管性能。结果表明，从地面到高空，六单元圆转方塞式喷管试验模型具有一定的高度补偿能力，其中无单元间隙有塞锥侧板的模型的推力系数效率在0．90～0．95之间变化。但设计高度下的效率低于理论预期值，其性能损失主要是圆转方内喷管型面、塞锥截短、多单元出口激波、底部不封闭等原因造成的。
- 王一白刘宇覃粒子
- 关键词：塞式喷管推力系数
- 塞式喷管推力矢量控制试验研究被引量：2
- 2009年
- 参考传统火箭发动机的燃气舵推力矢量控制方案,提出塞式喷管发动机采用底部气流调节片实现推力矢量控制的方案,并针对此方案进行了推力矢量控制冷流试验研究.试验中,研究影响矢量控制侧向力的因素,比如底部气流调节片的角度和面积.试验结果表明:底部气流调节片推力矢量控制方案可以产生较大的侧向力,但轴向力的损失也比较大;侧向力的大小与底部气流调节片的面积和角度成正比例关系.
- 琚春光彭小波刘宇廖云飞
- 关键词：火箭发动机塞式喷管推力矢量控制
- 固体火箭发动机塞式喷管数值模拟和热态试验被引量：1
- 2011年
- 为了考察固体火箭发动机塞式喷管的性能,设计了一套单元内喷管数为16、面积比为25的环簇式固体塞式喷管和一对比用钟型喷管,采用数值模拟方法预估了其推力性能.对塞式喷管进行了地面热态试验,测定了其推力性能.结果表明,环簇式塞式喷管地面燃气流动现象和推力性能的数值模拟结果与试验结果吻合.塞式喷管在地面上的推力效率达92.6%,比同面积比和长度的钟型喷管高9.1%,具有明显的高度补偿效应;但高空效率比用钟型喷管效率降低5.8%.
- 任军学刘宇廖云飞谢侃
- 关键词：固体火箭发动机塞式喷管数值模拟热态试验
- 塞式喷管推力模型的建立与实验验证被引量：3
- 2007年
- 为了能够方便快捷地对塞式喷管发动机的性能做出准确的预示,通过理论分析,结合塞式喷管的流场特征,提出了一种塞式喷管壁面压强分布的数学模型。在此基础上,分别建立了全长型和截短型的塞式喷管的推力模型。通过与实验的对比分析,模型与实验数据基本吻合,验证了塞式壁面压力分布的数学模型以及在此基础上建立的推力模型,可以作为塞式喷管发动机性能预示的有效工具。
- 琚春光刘宇
- 关键词：火箭发动机塞式喷管推力系数
- 环喉环簇塞式喷管推力矢量控制研究被引量：3
- 2007年
- 针对环喉环簇塞式喷管发动机的结构特点,提出了二次流喷射实现推力矢量控制的方案,并用数值方法研究了二次流的总温、总压、位置、角度、流量、喷射孔的数量以及孔间距等工作参数对推力矢量控制性能的影响。结果表明,侧向力与二次流的总温、总压、流量成正比关系;多孔比单孔的喷射效果好,孔与孔的间距要适当;逆向喷射比顺向喷射产生的侧向力大;喷射孔位置的选取受工作压比的影响很大。
- 琚春光刘宇
- 关键词：火箭发动机塞式喷管推力矢量控制
- 固体火箭发动机塞式喷管两相流场与性能分析被引量：4
- 2007年
- 为了解固体发动机塞式喷管中两相流场的特点和性能的情况,采用欧拉-拉格朗日两相方法对二维全长塞式喷管的两相流场进行了计算。将纯气相流场和两相流场进行了比较,结果表明由于颗粒相的存在使气流的比热比减小,使得低空环境中,塞锥表面的压强峰后移;高空环境中,塞锥表面的压强会升高。大直径颗粒的运动轨迹受外界反压和塞锥气流变化的影响小,小直径颗粒的运动轨迹受外界反压变化和塞锥气流变化的影响大;在两相流性能方面塞式喷管与钟型喷管类似,微粒直径较大的情况下,塞式喷管的效率较低;塞式喷管的效率随着颗粒含量的升高而降低。
- 任军学刘宇谢侃
- 关键词：固体火箭发动机两相流数值模拟塞式喷管
