隨著世界各國對太空探索需求的日益增加,固體火箭因其快速響應(yīng)、機動性強、成本低、可靠性高等特點成為各個航天大國發(fā)展的重點之一。而作為固體火箭核心的發(fā)動機,其研發(fā)和制造也成為了重中之重,地面點火試驗在固體火箭發(fā)動機研制過程中,也是必不可少的環(huán)節(jié)。不同類型的固體火箭發(fā)動機地面點火試驗,其燃燒室燃氣溫度通常都可以達到3000K以上,而高溫燃氣會向空間輻射的大量紅外能量,故計劃采用噴水冷卻的方法降低熱源的溫度,即從源頭上降低紅外輻射的強度。同時,若直接將高溫燃氣排放到環(huán)境中,將會使周圍環(huán)境受到較大程度的破壞。因此,對高溫燃氣進行有效的降溫處理具有重大意義,而國內(nèi)外的火箭發(fā)動機試車臺噴水冷卻的相關(guān)研究集中于設(shè)備的熱防護,以降低排出燃氣整體溫度來達到隱蔽試驗?zāi)康牡臄?shù)值模擬和試驗還未正式的開展過。本文通過在擴張段安裝噴水支板的方法進行高溫、高速燃氣降溫處理,利用液態(tài)水相變吸收大量潛熱使燃氣溫度下降,以研究兩相間的相互影響,通過商用計算流體力學軟件,采用SST k-omega,DPM,組分輸運等模型對固體火箭發(fā)動機地面點火試驗進行流場仿真,主要工作如下:首先,通過一維理論計算,為之后的高溫燃氣噴水冷卻數(shù)... 

【文章來源】：航天動力技術(shù)研究院陜西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

液態(tài)水汽化過程示意圖

湍流邊界層示意圖

結(jié)構(gòu)示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]火箭發(fā)動機尾焰注水降溫數(shù)值計算與試驗研究[D]. 于邵禎.北京理工大學 2015
[2]超聲速氣流中橫向燃油噴霧的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 劉靜.北京航空航天大學 2010

碩士論文
[1]DPM與VOF耦合方法在固體火箭發(fā)動機沉積研究中的應(yīng)用[D]. 劉涵元.哈爾濱工程大學 2018



本文編號：3230983