耦合尾喷管堵盖运动的水下固体火箭发动机点火启动过程特性

作     者：王德友 李世鹏 金戈 王茹瑶 官典 王宁飞 WANG Deyou;LI Shipeng;JIN Ge;WANG Ruyao;GUAN Dian;WANG Ningfei

作者机构：北京理工大学宇航学院北京100081 北京机电工程总体设计部北京100854 

基　　金：国家自然科学基金项目(11272055) 基础加强计划重点基础研究项目(2020年) 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2023年第44卷第6期

页      码：1665-1676页

摘      要：为研究水下固体火箭发动机点火启动过程的流场特征与工作特性,对尾喷管堵盖分离约束下的点火燃气泡演化过程进行数值模拟。采用流体体积多相流模型与动网格技术,建立耦合喷管堵盖运动的水下燃气射流仿真模型。对点火初期燃气泡形貌瞬态演化和流场参数的振荡特性进行分析,揭示变深度下发动机点火的初始推力脉动特征及形成机制。研究结果表明:点火开盖初期压差驱动堵盖强烈地冲击液相,尾壁空间产生高压区形成初始推力峰;点火深度越深,燃气泡沿轴向的增长速度越慢、长度越短,颈部出现收缩时刻越提前,流场参数和发动机推力的脉动特性越强;深水下燃气泡颈部收缩后,发动机喷口激波系出现往复振荡,导致尾壁空间产生压力振荡形成多个脉动推力峰,激波系的不稳定运动是推力出现脉动的主导因素。

主 题 词：固体火箭发动机 水下点火 激波运动 压力振荡 推力脉动 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 082502[082502] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.12382/bgxb.2022.0136

馆 藏 号：203122440...