發(fā)布時(shí)間：2019-05-11 10:03

【摘要】：研究固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作中發(fā)生的聲渦耦合導(dǎo)致的不穩(wěn)定燃燒,以及燃燒室空腔變化對(duì)壓力振蕩的影響。對(duì)VKI縮比發(fā)動(dòng)機(jī)流場(chǎng)采用大渦模擬(LES)方法進(jìn)行數(shù)值模擬,確定數(shù)值方法可行。采用有限元和大渦模擬結(jié)合的方法,對(duì)某固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聲渦耦合進(jìn)行仿真分析,對(duì)聲場(chǎng)分別采用理論方法和有限元數(shù)值方法對(duì)聲模態(tài)和聲學(xué)特性計(jì)算,確定有限元方法精度可靠及大渦模擬方法對(duì)流場(chǎng)旋渦流動(dòng)不穩(wěn)定捕捉準(zhǔn)確,計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)中壓力振蕩結(jié)果相符。表明研究的該固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生了聲渦耦合引起的縱向1階聲不穩(wěn)定,且獲得了自由容積對(duì)壓力振蕩頻率及幅值的影響規(guī)律。
[Abstract]:The unstable combustion caused by sound vortex coupling in solid rocket motor (SRM) and the influence of chamber cavity change on pressure oscillation are studied. The large vortex simulation (LES) method is used to simulate the flow field of VKI proportional engine, and it is determined that the numerical method is feasible. The acoustic vortex coupling of a solid rocket motor is simulated and analyzed by using the method of finite element method and large vortex simulation, and the acoustic mode and acoustic characteristics are calculated by theoretical method and finite element numerical method, respectively. The accuracy of the finite element method is reliable and the large vortex simulation method is accurate to capture the instability of vortex flow in the flow field, and the calculated results are in good agreement with the results of pressure oscillation in the experiment. It is shown that the longitudinal first order acoustic instability caused by acoustic vortex coupling occurs in the solid rocket motor, and the influence of free volume on the frequency and amplitude of pressure oscillation is obtained.
【作者單位】： 內(nèi)蒙動(dòng)力機(jī)械研究所;中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院;
【分類號(hào)】：V435

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