針對火箭點火起飛階段發(fā)射平臺附近燃?xì)饬髟肼暱紫缎?yīng),綜合有限體積法和伽遼金有限元法數(shù)值模擬研究了該效應(yīng)特性及其機(jī)理。數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn),火箭發(fā)射初期,發(fā)射平臺結(jié)構(gòu)屏蔽作用突出,燃?xì)饬髟肼曋饕?jīng)發(fā)射平臺與場坪間隙向周圍透射;發(fā)射平臺結(jié)構(gòu)跨度較小時,這部分透射噪聲將向臺體上方衍射,對箭體產(chǎn)生影響。當(dāng)箭體與發(fā)射平臺之間存在安裝高度間隙時,衍射噪聲會經(jīng)高度間隙直接向箭體衍射,并且衍射噪聲強(qiáng)度隨高度間隙增加而增加。發(fā)射平臺導(dǎo)流孔入口也可形成直接向箭體衍射的燃?xì)饬髟肼?但情況相對特殊,當(dāng)發(fā)射平臺導(dǎo)流孔直徑大于噴口直徑時,衍射噪聲比較明顯,發(fā)射平臺導(dǎo)流孔孔徑越大,衍射燃?xì)饬髟肼曇苍綇?qiáng);發(fā)射平臺導(dǎo)流孔直徑小于噴口直徑時,經(jīng)發(fā)射平臺反濺的燃?xì)饬餍纬傻姆瓷湓肼曊紦?jù)主要地位,衍射噪聲淹沒于反射噪聲環(huán)境。 

【文章來源】：導(dǎo)彈與航天運載技術(shù). 2020,(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

火箭發(fā)射燃?xì)饬髟肼暱紫缎?yīng)實體模型

式中為網(wǎng)格單元拉格朗日插值型函數(shù)；?為流場參數(shù)，代表密度、壓力、速度參數(shù)；Fi?為反映經(jīng)過網(wǎng)格單元的流動特性函數(shù)，具體表述由歐拉方程展開形式得到；t為時間；xi為標(biāo)序i的坐標(biāo)方向；ni為標(biāo)序i的網(wǎng)格單元法向單元矢量；V為標(biāo)序?的網(wǎng)格單元體積；S為標(biāo)序?的網(wǎng)格單元表面積。2 數(shù)值模擬結(jié)果

研究發(fā)射平臺與場坪間隙對噪聲傳播影響時，首先選取一種孔間隙匹配方案：發(fā)射平臺與場坪間隙ht=3.95de，火箭安裝高度間隙he=0.00de（即噴口截面與發(fā)射臺面處于相同高度），導(dǎo)流孔孔徑dt=1.04de，發(fā)射平臺跨度lt=34.58de，數(shù)值模擬結(jié)果如圖3所示。圖3中為方便說明，將核心區(qū)燃?xì)饬鲌鲮o溫分布云圖與燃?xì)饬髟肼晥雎晧杭壏植荚茍D一并顯示，圖3中聲壓級（Sound Pressure Level,SPL）參考聲壓為2×10-5 Pa，文章下同。從圖3可以看出，火箭安裝高度無間隙、導(dǎo)流孔孔徑等于火箭發(fā)動機(jī)噴口直徑情況下，高聲強(qiáng)噪聲經(jīng)發(fā)射平臺與發(fā)射場坪間隙向發(fā)射場周圍環(huán)境傳播，當(dāng)高聲強(qiáng)噪聲透射過發(fā)射平臺與發(fā)射場坪間隙后，部分燃?xì)饬髟肼曢_始向發(fā)射平臺與發(fā)射場坪上方空間衍射，但總體對火箭箭體影響較小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單噴管火箭自由噴流噪聲數(shù)值模擬[J]. 陳勁松,何冠杰,吳新躍,賀建華,賈延奎.  宇航學(xué)報. 2020(03)
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[3]火箭發(fā)射燃?xì)鈬娏骺s比試驗相似參數(shù)[J]. 陳勁松,馬鴻雅,林禹.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2005(03)



本文編號：3411890