国家教育部博士点基金(20060217001)
- 作品数：7 被引量：18H指数：3
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- 旋转飞行器固体火箭发动机引起的章动不稳定性分析被引量：9
- 2008年
- 文中采用变质量系统的方法,分析了旋转固体火箭发动机工作过程中的章动不稳定性问题。将发动机内部装药简化为变质量系统的药柱,通过对系统姿态运动方程的分析,得到质量变化对飞行器旋转姿态运动的影响,并对几种典型装药进行了计算分析。结果表明,在端面燃烧情况下,固体装药质量的消失对旋转运动的影响是有利的,使得飞行器侧向角速度逐渐趋于稳定;而对于管形装药,结果却刚好相反,质量的消失使旋转的侧向角速度以指数方式递增,从而导致了飞行器的不稳定。通过对结果的分析,提出了发动机如何控制旋转章动和稳定性的设计思想,分析方法也可以帮助解决复杂装药旋转固体火箭发动机飞行器的章动不稳定性问题。
- 郜冶杨丹熊永亮
- 关键词：旋转固体火箭发动机变质量系统稳定性
- 旋转管状装药固体火箭发动机燃烧室流动特征被引量：3
- 2008年
- 采用RSM湍流模型计算了某管状装药旋转固体火箭发动机在不同转速情况下燃烧室-喷管统一流场,分析了不同转速情况下燃烧室燃气流动特点,得到了燃烧室内旋流速度分布趋势以及涡核半径在不同转速情况下的变化规律,分析了燃烧室前封头处局部区域的流场结构,结果表明燃烧室内燃气切向速度分布类似于Rankine组合涡分布;旋涡涡核半径最小处在前封头临近区域;发动机转速增大,发动机内形成"准固体"区,其旋转角速度远大于发动机旋转角速度.
- 王革陈亮郜冶
- 关键词：固体火箭发动机数值模拟切向速度
- 热辐射在倾斜通道热流场的作用被引量：1
- 2011年
- 针对热辐射是通道内热流场的重要影响因素之一,采用实验和数值计算方法对倾斜角度为10°、20°和30°的两端开口通道内热流场进行了研究。使用基于大涡模拟(LES)求解浮力驱动N S方程的数值模拟方法求得的模拟结果和实验值吻合较好。通过使用耦合热辐射模型的数值计算结果和忽略热辐射的数值计算结果分别与实验结果进行对比分析的方法发现,在热源一定的条件下,对于倾斜角度在10°～30°之间的通道,热辐射使通道上部高温区域的温度降低,随着倾斜角度的增大,热辐射对通道低端开口上壁面附近的影响作用减弱,而倾斜角度对于热辐射在通道高端开口上壁面附近的作用则影响不大,同时,在通道倾斜角度为30°时,热辐射使通道内高温区域向高端开口方向倾斜,并使通道高端的下部温度升高。整个实验和计算结果可为倾斜通道内热流场的理论研究提供参考依据。
- 霍岩郜冶武红梅邹剑峰
- 关键词：热辐射大涡模拟
- 旋转固体火箭发动机随质量变化的姿态运动分析被引量：10
- 2008年
- 旋转固体火箭发动机是否稳定主要取决于其微小的侧向角速度是否被耗散或被放大。就发动机内部随燃烧而质量发生变化,且使飞行器整体质心前移的圆柱形装药结构进行姿态动力学分析,得到在几种典型装药形式下侧向角速度随时间的变化情况。结果指出,质量的减小对飞行角速度的变化是有影响的,由于误差等因素所引入的初始侧向角速度也会被逐渐耗散掉。此外,在某些装药形式及燃烧方式下,其侧向角速度在燃烧过程中会以指数规律增加,通过对计算结果的分析,提出了对发动机设计的稳定性要求。
- 杨丹郜冶熊永亮
- 关键词：旋转固体火箭发动机变质量系统稳定性
- 来流速度型对立方体顶部湍流回流区影响的数值分析
- 2007年
- 为了研究不同上游来流速度型变化对立方体顶部表面是否会在前角附近产生分离、分离程度和附着情况,在对有关的实验数据进行分析比较的基础上,使用标准k-ε模型,说明立方体顶部在什么情况下会出现回流和附着,并提出附着长度ZR和上游来流速度型u=y1/m直接相关。同时计算结果表明:ZR随着m的减小而增大;当m大于7时,在立方体块上部产生较严重的分离而不会有附着,这时出现ZR>1.0。
- 米海蓉郜冶
- 关键词：湍流
- 旋转飞行器固体火箭发动机非稳态气流作用分析被引量：6
- 2010年
- 分析小卫星发射最末级出现章动现象的原因,在飞行器运动方程的基础上,引入非稳态气流作用力矩模型,计算了实际的飞行器参数。结果显示,非稳态气流产生的侧向扰动力矩是飞行器发生非稳态圆锥运动的主要因素。当扰动力矩的作用逐渐超过喷气阻尼力矩时,就会出现章动现象。若发动机在扰动力矩没有迅速增大之前停止工作,章动幅度就不会增大到使飞行器失稳的程度。分析结果可为旋转飞行器固体火箭发动机的设计提供参考。
- 郜冶刘平安杨丹
- 关键词：章动旋转固体火箭发动机
- 温室外形对压力系数分布影响的数值研究
- 2010年
- 风荷载是影响温室耐久性的重要指标,而温室的荷载能力会受到温室形状的影响。利用标准k-ε模型对高、低两种尺寸的几种不同外形温室流场和顶部压力系数分布进行了数值模拟。结果表明,半圆形顶部的平均压力系数Cp、湍流脉动动能k值和尾部回流区均最小;同时尺寸较高的温室的顶部与较低尺寸的相比,其压力系数的波动和k值变化更大,应给予更高的结构强度设计。
- 米海蓉刘平安郜冶
- 关键词：温室数值模拟
