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典型文献
C/C复合材料喷管烧蚀壁面退移流固耦合仿真研究
文献摘要:
为了保障固体火箭发动机C/C喷管的可靠性,建立了一套正确反映发动机喷管烧蚀过程的流固耦合计算模型,以实现对喷管烧蚀率的高精度预估.依据热化学烧蚀理论以及喷管内燃气与喷管结构体界面的质量平衡和能量平衡关系,建立并验证了考虑壁面退移的C/C喷管流固耦合方法,实现了燃气流动、异相化学反应、结构体传热三者间的耦合.通过实验发动机喷管的烧蚀计算,论证了模型的正确性,并分析了不同金属铝含量对烧蚀率的影响,计算所得的烧蚀率与实验值最大相对误差为4.3%,与不考虑壁面退移的耦合算法计算结果对比,计算精度最高可提升46%.计算结果表明:C/C喷管在喉部附近烧蚀最为严重;推进剂中Al含量的增加导致燃气中氧化组分浓度降低,进而减少了烧蚀速率,这些结论与C/C喷管烧蚀相关研究结果一致.
文献关键词:
C/C复合材料;烧蚀;数值模拟;流固耦合;固体火箭发动机
作者姓名:
冯喜平;占豪杰;王乐;陈嘉辉;侯晓
作者机构:
西北工业大学 燃烧、热结构与内流场重点实验室,陕西西安 710072
文献出处:
引用格式:
[1]冯喜平;占豪杰;王乐;陈嘉辉;侯晓-.C/C复合材料喷管烧蚀壁面退移流固耦合仿真研究)[J].推进技术,2022(05):197-204
A类:
高精度预估,异相化学
B类:
喷管烧蚀,壁面,流固耦合仿真,仿真研究,固体火箭发动机,耦合计算,烧蚀率,热化学烧蚀,内燃,结构体,质量平衡,能量平衡,平衡关系,管流,耦合方法,燃气流,化学反应,金属铝,铝含量,计算所,耦合算法,算法计算,结果对比,计算精度,喉部,推进剂,组分浓度,烧蚀速率
AB值:
0.279241
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