本文關(guān)鍵詞：火箭基組合循環(huán)（RBCC）引射模態(tài)分析

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【摘要】：火箭基組合循環(huán)(Rocket-Based Combined Cycle,RBCC)推進(jìn)系統(tǒng)是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)與吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)組成的一體化推進(jìn)系統(tǒng)。RBCC兼具火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高推重比和吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)高比沖的優(yōu)點(diǎn),充分發(fā)揮兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢,并且實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性與高性能的統(tǒng)一,引起了世界各國的高度重視。RBCC成為高超聲速飛行器和天地往返運(yùn)輸運(yùn)載器的首選動(dòng)力。引射模態(tài)是RBCC推進(jìn)系統(tǒng)起飛階段,對總體設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。本文通過熱力循環(huán)分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)對影響引射模態(tài)的相關(guān)因素進(jìn)行了分析。在理論方面,本文建立了RBCC引射模態(tài)的循環(huán)分析模型,通過熱力循環(huán)分析對引射模態(tài)進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明:當(dāng)火箭的總溫、總壓等參數(shù)給定時(shí),引射的空氣量并不是越大越好,而是存在一個(gè)最佳引射系數(shù)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的推力最大;提高火箭總壓,降低火箭總溫有助于實(shí)現(xiàn)推力增益;減小二次流和一次流的混合損失,有助于實(shí)現(xiàn)較大的推力。利用fluent軟件對RBCC引射模態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬。數(shù)值計(jì)算的結(jié)果表明:當(dāng)逐漸提高火箭總壓,引射的空氣量會(huì)變大,但火箭總壓達(dá)到某一值時(shí),引射量開始下降;提高火箭總溫引射量會(huì)下降;改變噴油位置會(huì)影響高溫區(qū)域分布,但對引射模態(tài)下的引射量和推力影響不大;減小尾噴管出口半徑,引射量減小,但出口速度增加;增加混合室長度有利于增加引射量,增加幅度不大,但是會(huì)增加一次流與二次流的摻混。在實(shí)驗(yàn)方面,設(shè)計(jì)了RBCC發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行了RBCC冷態(tài)引射實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:一次流流量太小,引射效果不明顯,當(dāng)提高一次流流量時(shí),引射量和增壓效果都很明顯;當(dāng)增加混合室長度時(shí),對發(fā)動(dòng)機(jī)通道內(nèi)的壓力分布,影響不明顯,但有助于增加摻混。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V43

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉洋;何國強(qiáng);劉佩進(jìn);李江;呂翔;;RBCC組合循環(huán)推進(jìn)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和進(jìn)展[J];固體火箭技術(shù);2009年03期

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本文編號：1193859