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固体火箭发动机燃烧室层流流场的数值模拟
王栋;武晓松
【期刊名称】《南京理工大学学报：社会科学版》
【年(卷),期】1997(000)006
【摘要】该文发展了一种在任意曲线坐标系上求解层流Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的数值方法，该算法以ＳＩＭＰＬＥ为基础，采用了非交错网格，因而对原始算法中的压力修正方程进行了改进。
用准定常方法数值模拟了固体火箭发动机燃烧室内的二维轴对称流场，计算结果能够反映流场内的旋涡与各参数的分布。
计算表明，压力与速度等参数的分布明显受旋涡存在的影响，比传统的一维流场复杂得多。
【总页数】4页(P5-8)
【作者】王栋;武晓松
【作者单位】南京理工大学机械学院
【正文语种】中文
【中图分类】V430
【相关文献】
1.旋转固体火箭发动机燃烧室内流场分析解 [J], 刘平安;王革;郜冶
2.固体火箭发动机燃烧室喷管统一流场计算 [J], 向红军;方国尧;崔济亚
3.一种固体火箭发动机燃烧室内流场的仿真研究 [J], 蔡则苏;洪炳镕;蒋少松;高薇薇
4.固体火箭发动机燃烧室层流流场的数值模拟 [J], 王栋;武晓松
5.固体火箭发动机燃烧室三维流场数值模拟 [J], 蔡国飙;王慧玉
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单兵火箭平衡发射系统内弹道数值模拟王珊珊;王浩;阮文俊;陶如意【期刊名称】《南京理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(035)003【摘要】To analyze the interior ballistic of the balance launching system of an individual rocket, the structure design is presented. The interior ballistic process at different times is analyzed and the mathematic model of the interior ballistic of the balance launching system of an individual rocket is developed using the classical interior ballistic theory and calculated by the Runge-Kutta formula. The calculation curves and results are analyzed. The p-t curves in combustion and low pressure chamber and v-t curves of projectile and balancer are obtained.%为分析单兵火箭平衡发射系统内弹道过程,给出了该系统的结构设计.分时段分析了内弹道过程,运用经典内弹道理论建立了单兵火箭平衡发射系统内弹道过程的数学模型并运用龙格-库塔法进行数值计算.给出了完整的内弹道曲线与分析计算结果,得到燃烧室和低压室内的p-t曲线及弹丸和平衡体的υ-t曲线.【总页数】4页(P343-346)【作者】王珊珊;王浩;阮文俊;陶如意【作者单位】南京理工大学,能源与动力工程学院,江苏南京210094;南京理工大学,能源与动力工程学院,江苏南京210094;南京理工大学,能源与动力工程学院,江苏南京210094;南京理工大学,能源与动力工程学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TJ711【相关文献】1.封闭式单兵平衡抛射武器内弹道研究 [J], 刘云峰;周晓东;赵晓利;杨洋2.液体发射药电热化学发射内弹道一维两相流模型及数值模拟 [J], 刘东尧;周彦煌3.单兵火箭发射筒前盖破碎规律数值模拟 [J], 曹苏雅拉图;王雨时;王强;闻泉;王乃耀4.高低压室发射系统内弹道数值模拟 [J], 张永强;郭炳彦;韩继娟5.单兵火箭发射筒管内非定常流场数值模拟 [J], 冯国增;王浩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
固体火箭发动机的三维仿真研究动态徐学文,牟俊林,彭 军(海军航空工程学院新装备培训中心,山东烟台264001)摘 要:固体火箭发动机的燃烧过程存在强烈的耦合和非线性现象,目前国内外对其仿真大多采用简单的一维仿真,而美国的高级火箭仿真中心(CS AR )正在开发三维的、完全耦合的固体火箭发动机仿真软件。
详细介绍了它的第二代仿真软件GE N2的程序结构、算法及其测试结果,它采用任意拉格朗日/欧拉(ALE )形式的流体和固相控制方程分别求解流场和结构的变形和移动;采用显式的或隐式的时间步迭代法来实现流体/结构间的耦合;应用粘性/体积有限元(C VFE )方案模拟界面间裂纹的动态扩展。
测试结果表明:GE N2具有很好的并行可量测性。
关键词:固体火箭发动机;推进剂;仿真;裂纹扩展;耦合中图分类号:O35 文献标识码:A 文章编号:1671Ο654X (2007)03Ο0100Ο04引言目前,随着计算机技术的高速发展及成熟,人们广泛地利用计算机对大型工程问题进行仿真,解决了许多重大实际问题。
计算机的仿真已从过去的简短一维仿真向三维方向发展,仿真模型越来越接近工程模型,仿真结果越来越精确,有利地促进了科学的快速发展。
同样,计算机科学在固体火箭发动机(s olid r ocket mo 2t or 简称SRM )的应用亦向深入的方向发展。
固体火箭发动机是直接产生推力的喷气推进的动力装置,它利用固体燃料燃烧产生高速向后喷射的工质,由此获得反作用推力推动飞行器向前飞行。
发动机的工作过程是一个十分复杂的过程,在燃烧室内点火器点火产生出高温高压的气体点燃固体推进剂,推进剂燃烧的气体产物产生压力作用于固体药柱表面,促使药柱变形,另外气体产物向药柱传递热量,促进推进剂的快速燃烧。
同时,药柱的变形与快速燃烧又影响着燃烧室内气体流动与压力的分布等。
因此,发动机的燃烧过程是一个强烈耦合过程,对其进行计算机仿真也将变得十分复杂。
1 固体火箭发动机的一维仿真目前,对固体火箭发动机的仿真大多采用一维仿真[1Ο3],假设燃烧室中气体的流动是一维非定常的,垂直流动方向的各截面的气体参数是相同的;气相反应和固体推进剂的变形是准静态的;把推进剂看作是均质的、等温的和热流变学上简单的线性粘弹材料;把燃烧产物看成理想气体等。
固体火箭发动机点火过程内弹道计算
李海涛;鲍福廷
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2008(028)005
【摘要】探讨了固体火箭发动机点火瞬态一维非定常内弹道模型,综合考虑侵蚀燃烧、加质、摩擦、压力升高速率等因素对内弹道性能的影响,建立控制方程组并采用隐式差分方法结合特征线法求解,应用VC++.NET面向对象技术编制计算机软件.数值算例表明:软件可以进行较为精确的计算并分析发动机点火内弹道影响因素对性能的影响,为发动机内弹道性能计算及火箭发动机工程设计提供了一套更实用的工具.
【总页数】3页(P152-154)
【作者】李海涛;鲍福廷
【作者单位】西北工业大学航天学院,西安,710072;西北工业大学航天学院,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】V430
【相关文献】
1.大型分段式固体火箭发动机点火瞬态过程研究 [J], 王健儒;晁侃;陆贺建
2.固体火箭发动机点火过程中点火具破膜过程的数值模拟 [J], 唐必顺;陈军;封锋;曹杰;李宏超
3.无喷管固体火箭发动机点火瞬变过程内流场计算 [J], 盛淮清;刘叔渭
4.基于点火药颗粒的固体火箭发动机点火瞬态过程数值研究 [J], 丁鸿铭;卓长飞;陈浩田;台经华
5.考虑点火过程的固体火箭发动机内弹道计算方法 [J], 董师颜;张兆良
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固体火箭发动机内弹道性能预示的一种方法
王文平;张鸿涛
【期刊名称】《推进技术》
【年(卷),期】1992()6
【摘要】介绍一种在固体火箭发动机药型及其尺寸一定的条件下,利用发动机静止点火试验结果预示其内弹道性能的方法。
利用这一方法,可以计算在概率条件下发动机的内弹道参数及总体参数的散布。
【总页数】6页(P26-31)
【关键词】火箭发动机;内弹道;计算;数字模拟
【作者】王文平;张鸿涛
【作者单位】航空航天部41所
【正文语种】中文
【中图分类】V435.11
【相关文献】
1.一种固体火箭发动机内弹道性能数字仿真研究 [J], 淡林鹏;胡保朝;李家玉;张振鹏
2.固体火箭发动机内弹道性能工程预示方法 [J], 来平安;项建杏
3.固体火箭发动机内弹道性能预估方法的研究 [J], 王信;张中钦
4.一种固体火箭发动机内弹道曲线的预示方法 [J], 李金频
5.固体火箭发动机内弹道精准预示自修正方法 [J], 蒲晓航;李冬;李富贵;蔡强;常浩
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固体发动机喷管热结构耦合数值仿真研究
龚建良
【期刊名称】《兵器装备工程学报》
【年(卷),期】2024(45)5
【摘要】针对在热载荷与内压联合作用下,固体火箭发动机潜入式喷管的热结构耦合数值仿真问题,采用流体仿真软件与结构计算软件,展开了数值模拟。
在流体仿真软件中,计算了潜入式喷管工作过程的内部稳态流场,提取了高温燃气流动参数与固体壁面对流换热系数。
在有限元结构计算平台内,编写了非均布壁面压力载荷与非均布对流换热系数子程序,耦合求解了喷管热结构耦合问题,获取了热防护材料内部温度场与应力场分布。
研究表明,热载荷是引起喉衬应力的主要原因。
喉衬环向压应力与拉应力随时间呈现先增大后减小的过程。
经地面喷管结构完整性热试车试验验证,该热结构耦合数值仿真方法可用于喷管结构完整性与安全性分析,为喷管结构设计提供合理指导。
【总页数】6页(P145-150)
【作者】龚建良
【作者单位】西安近代化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V435
【相关文献】
1.固体火箭发动机喷管分离流动流固耦合数值仿真
2.基于MSC.Marc的固体发动机喷管非线性瞬态热结构耦合分析
3.固体火箭发动机喷管两相流动下的热固耦合研究
4.固体发动机喷管喉衬流固耦合换热规律数值研究
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