本文關(guān)鍵詞：液體火箭液氧貯箱增壓與結(jié)構(gòu)耦合分析

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【摘要】：一部分增壓氣體帶入的能量通過與壁面熱交換傳遞給貯箱壁面,傳熱過程快慢與增壓氣體流場和貯箱結(jié)構(gòu)密切相關(guān),而貯箱增壓計算與結(jié)構(gòu)設計分開進行,造成設計過程繁瑣且周期較長,因此貯箱增壓與結(jié)構(gòu)耦合分析對于貯箱的設計具有重要意義。從現(xiàn)有文獻來看,研究人員主要采用零維整體模型與一維分層模型分析增壓過程,但以上兩種模型仍存在不能展示箱內(nèi)物理量的徑向及局部分布等缺點,造成增壓計算與結(jié)構(gòu)耦合分析難以開展,計算流體力學技術(shù)將彌補這方面的不足。本文基于VOF(Volume of Fluid)方法建立了液氧貯箱的二維軸對稱非穩(wěn)態(tài)模型,對貯箱增壓過程進行了數(shù)值模擬,固壁區(qū)的傳熱采用熱阻試算法計算,通過與貯箱遙測數(shù)據(jù)進行比對,驗證了模型的正確性。模型計算得到了氣枕壓力、和貯箱壁面溫度的變化規(guī)律,并對壁面厚度和溫度、增壓氣體溫度和流量及其之間的作用規(guī)律進行了優(yōu)化分析,結(jié)果顯示增壓氣體溫度、流量、壁面溫度與厚度有強烈的耦合關(guān)系,結(jié)論可為貯箱結(jié)構(gòu)設計提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 北京宇航系統(tǒng)工程研究所;中國航天科技集團公司;
【關(guān)鍵詞】： 增壓計算 壁面厚度 耦合分析 數(shù)值模擬
【分類號】：V434
【正文快照】： 對于液體火箭液氧貯箱的增壓排液過程,高溫氧氣進入液氧貯箱的自生增壓方式是液氧貯箱增壓氣體輸送的一種重要形式,在這一過程中,由于氣枕溫升以及氣體流動,增壓氣體與氣枕原有氣體、貯箱壁、液面等發(fā)生熱交換,造成氣枕及貯箱壁的溫度分布發(fā)生變化[1]。一部分增壓氣體帶入的能

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本文編號：599770