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篇1：瓦状塞式喷管的数值模拟与实验
瓦状塞式喷管的数值模拟与实验
为了寻求高性能和更接近工程应用的发动机,提出了一种内喷管为轴对称喷管、塞锥为凹面的“瓦”状塞式喷管,分析了这种塞式喷管的优缺点,并针对一研究模型进行了数值模拟和实验比较.数值模拟采用NND格式求解曲线坐标下的三维平均雷诺的N-S方程,并用k-ε两方程湍流模型封闭方程组;实验研究采用酒精和氧气作为推进剂进行了热试车;研究模型的`内喷管面积比为3.24,总膨胀比为22.15,设计压力比为220.结果显示“瓦”状塞锥改善了塞锥的流场,并且当压力比在16.8～220的范围内变化时,其相对理想喷管的喷管效率在0.90～0.96内变化.对发动机设计作进一步改进,其性能有望进一步提高.
作 者：戴梧叶 刘宇 马彬 程显辰 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083 刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 23(4) 分类号：V430 关键词：火箭发动机 塞式喷管 高度特性 喷管效率 数值仿真篇2：气动塞式喷管实验与数值模拟研究
气动塞式喷管实验与数值模拟研究
提出了塞锥型面设计的特征线法及示例结果,得出了侧喷管粘性跨音速和超音速内流场数值计算结果,及塞锥外流和尾流的`Euler方程解,总结了塞式喷管工作特性的固体推进剂燃气模拟实验系统、实验结果及主要结论.塞式喷管火箭发动机是一个复杂而有挑战性的研究方向,对于发展新一代先进天地往返运输系统有重要作用.
作 者：刘宇 张正科 程显辰 张振鹏 Liu Yu Zhang Zhengke Cheng Xianchen Zhang Zhenpeng 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院 刊 名：北京航空航天大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 25(6) 分类号：V430 V433.92 关键词：实验 流场模拟 特征线法 塞式喷管篇3：塞式喷管流场数值模拟
塞式喷管流场数值模拟
采用NND2M差分格式,从考虑k-ε湍流模型的理想气体三维薄层近似N-S方程出发,对塞式喷管内外流场进行了数值模拟.计算结果与国外文献十分一致.通过流场分析,对塞式喷管流动机理有了清楚的认识.计算表明NND2M差分格式及相应计算软件适合于模拟复杂喷流流场,可用于塞式喷管发动机的研究.
作 者：郭正 刘君 瞿章华 GUO Zheng LIU Jun QU Zhang-hua 作者单位：国防科技大学,航天与材料工程学院,湖南,长沙,410073 刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 21(4) 分类号：V430 关键词：塞式喷管火箭发动机 喷管气流 流动分布 数值仿真 纳维尔-斯托克斯方程篇4：塞式喷管气体动力学过程冷流实验研究
塞式喷管气体动力学过程冷流实验研究
开展了塞式喷管气体动力学过程的冷流实验研究.实验对不同压比条件下塞式喷管塞体表面的压力分布进行了测量,对塞体长度、侧板影响、底部特性以及二次流影响进行了研究.通过冷流实验揭示了塞式喷管的气体动力学过程和流动特性,得到的结论主要有:(1)有无侧板对塞体边缘压力分布影响比较明显,对中心线压力分布影响很小,无侧板的'情况下喷管性能会有一定损失.(2)尾迹开放状态下,底部压力随环境压力变化,由于底部涡的影响,底部压力低于环境压力;尾迹闭合状态下,底部压力不再随环境压力变化.(3)尾迹闭合状态下,在底部加入二次流会有比较明显的增压效果;尾迹开放状态下,二次流对短喷管增压效果不明显,但对长喷管有一定的增压效果.
作 者：李江 马家欢 潘文欣 翟曼玲 作者单位：李江(西北工业大学航天工程学院,陕西,西安,710072)马家欢,潘文欣,翟曼玲(中国科学院力学研究所,北京,100080)
刊 名：流体力学实验与测量 ISTIC EI PKU英文刊名：EXPERIMENTS AND MEASUREMENTS IN FLUID MECHANICS 年，卷(期)： 17(2) 分类号：O433.9+1 关键词：塞式喷管 冷流实验 气体动力学篇5：液-液射流雾化的数值模拟与实验研究
液-液射流雾化的数值模拟与实验研究
建立了液-液雾化机理的数值模拟平台与实验研究平台,对水在非相溶溶液中的喷射雾化机理进行了研究.应用VOF-CSF多相流模型对雾化过程进行了数值模拟,并在相同工况下进行了实验验证和对比.研究表明,所建立的数学模型能成功地模拟连续射流雾化过程,与实验结果取得了非常好的一致性.通过数值模拟和实验相结合的方法,对雾化过程中的射锥高度、射流速度、非相溶介质流速等关键因素的影响进行了探讨,获得了相应的规律:在确定的雾化条件下,雾化液滴粒径呈现出离散性;液滴的运动方式随射流速度的增加由规则逐渐过渡为紊乱;射流速度为3.5 m/s与非相溶介质流速为0.18 m/s时,雾化射锥高度变化趋势发生转变.本文的.研究结果对认识液-液射流雾化机理以及相应的工程应用,具有重要的指导意义和实用价值.
作 者：彭正标 梁坤峰 袁竹林 PENG Zheng-biao LIANG Kun-feng YUAN Zhu-lin 作者单位：东南大学能源与环境学院,江苏,南京,210096 刊 名：热能动力工程 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ENGINEERING FOR THERMAL ENERGY AND POWER 年，卷(期)： 22(2) 分类号：O359 关键词：液-液雾化 数值模拟 实验研究 VOF-CSF多相流模型篇6：气动塞式喷管的流场数值模拟和设计参数探讨
气动塞式喷管的流场数值模拟和设计参数探讨
针对气动塞式喷管流场中存在的激波、激波与附面层相互作用、大尺度分离流动等复杂的物理现象,本文采用扩展的`压强校正法求解用紊流模型封闭的可压缩湍流平均N-S方程组,利用交错网格系统抹平迭代过程中的数值振荡,并通过高分辨率的TVD格式进一步改善压强校正法的激波捕获效果,对气动塞式喷管的流场进行了详细的数值模拟.并进一步探讨了喷管倾角、塞锥长度和二次流流量比对喷管流场结构和性能的影响.
作 者：郑孟伟 张扬军 诸葛伟林 张宝宁 刘宇 朱森元 作者单位：郑孟伟,张扬军,诸葛伟林,张宝宁(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京,100084)刘宇(北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083)
朱森元(中国运载火箭技术研究院,北京,100076)
刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)： 17(2) 分类号：V435+.23 关键词：气动塞式喷管 流场结构 设计参数 数值模拟篇7：气动塞式喷管底部二次流特性的数值模拟
气动塞式喷管底部二次流特性的数值模拟
发展了一套可以对底部有二次流的气动塞式喷管的性能进行预示的'数值方法，采用二阶精度的NND格式求解二维层流N-S方程，对底部二次流的入口边界条件进行了特殊处理。以一种实验用的直排式气动塞式喷管为对象，针对两种不同的背压条件，对二次流流量分别为主流的0%，1%，3%和5%的几种工况研究了塞式喷管底部二次流流量变化对喷管性能影响。计算结果表明，底部二次流的加入使得气动塞式喷管性能有比较明显的提高。数值方法可以用于气动塞式喷管的设计和性能预报。
作 者：李江 郭唐稳 马家欢 作者单位：中国科学院 力学研究所, 刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 22(1) 分类号：V430.24 关键词：塞式喷管 喷管气流 流动分布 二次流 数值模拟篇8：单元塞式喷管结构对性能影响的数值研究
单元塞式喷管结构对性能影响的数值研究
从N-S方程出发,采用二阶精度的NN 格式对塞式喷管的流场进行了数值模拟.重点研究了单元喷管的倾角和塞锥的截断长度在偏离设计高度时对性能的影响.结果表明,不管是在低于还是高于设计高度,随着倾角的.增加,内喷管对推力的贡献在减小,塞锥和底部对推力的贡献却增大,而侧喷管的最佳倾角却基本相同,都在全长型塞式喷管设计角度附近.截断后的塞式喷管虽然减小了重量,但不管是在低空还是高空,性能均低于全长型塞式喷管,因此增加底部的推力是提高性能的一个重要途径.
作 者：戴梧叶 刘宇 张正科 王一白 覃粒子 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083 刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 23(1) 分类号：V431 关键词：火箭发动机 塞式喷管 数值模拟篇9：不同环境压强下塞式喷管流场的数值模拟
不同环境压强下塞式喷管流场的数值模拟
本文设计了一种环排式塞式喷管,通过求解N-S雷诺平均方程组,对在不同环境压强情况下该塞式喷管的流场结构进行了数值模拟,对采用单方程和双方程两种紊流模型模拟的结果进行了比较.数值模拟的`结果表明,用适当选取混合长度的单方程模型与双方程模型计算的结果基本一致;该塞式喷管基本上体现了塞式喷管的优点.
作 者：诸葛伟林 张扬军 张宝宁 程荣辉 Zhuge Weilin Zhang Yangjun Zhang Baoning Chen Ronghui 作者单位：诸葛伟林,张扬军,张宝宁,Zhuge Weilin,Zhang Yangjun,Zhang Baoning(清华大学)程荣辉,Chen Ronghui(中国燃气涡轮研究院)
刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)： 14(3) 分类号：V434 关键词：喷管 流场 数值模拟篇10：双层岛式地铁车站火灾烟气蔓延数值模拟与分析
双层岛式地铁车站火灾烟气蔓延数值模拟与分析
摘要：地铁车站为人流密集的公众聚集场所,人流密度大,再加上地铁站处于地下,一旦发生火灾事故,伤亡损失往往非常严重.利用大涡场模拟软件FDS(fire dynamics simulator)对某双层岛式站台火灾进行数值模拟.通过模拟获得了双层岛式地铁车站火场烟气的蔓延过程以及车站特征位置的温度场、速度场、CO的体积分数分布,并与地铁设计规范进行对比,在此基础上为双层岛式地铁车站的`防排烟系统设计提出合理建议.模拟结果可以为双层岛式车站的防排烟设计提供理论参考,有助于同类站台的安全运营管理.作 者：梁强 魏东 LIANG Qiang WEI Dong 作者单位：中国人民武装警察部队学院,消防指挥系,河北,廊坊,065000 期 刊：热科学与技术 ISTIC Journal：JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008, 7(2) 分类号：X932 关键词：地铁火灾 数值模拟 烟气蔓延 气流组织
