注水参数对火箭喷流流场的影响规律研究

作     者：刘俊林 张子赫 张志成 徐希海 LIU Junlin;ZHANG Zihe;ZHANG Zhicheng;XU Xihai

作者机构：北京特种工程设计研究院北京100028 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 

基　　金：专项课题(ZRHT2020T05) 国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0006-0026) 航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-B-Ⅱ-012-001) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第10期

页      码：2415-2429页

摘      要：为了研究火箭起飞时不同注水参数对火箭尾焰喷流流场的影响规律,以某火箭发动机缩比喷管为研究对象,基于计算流体力学(CFD)方法及Mixture多相流模型开展了注水时单喷管火箭喷流流场的数值计算研究。以注水速度、流量、位置等注水条件为变量,量化分析了注水对火箭喷流平均温度、压力、速度和湍动能场的影响。结果表明:注水速度大于30 m/s时,可有效降低喷管射流的温度和速度,当注水速度低于20 m/s时,注水对喷流轴线上物理量的影响变小;注水速度为30 m/s,且流量大于2.2倍喷管射流秒流量时,可以有效降低喷管射流温度和速度;注水与喷流作用点位于喷管射流前三个激波位置时,注水对喷流降温降速效果较好,且作用点越靠近上游,对喷管射流的影响越明显,但实际工程应用中应避免注水溅到喷管上。

主 题 词：火箭喷流 注水 气液多相流 喷流流场 降温降速 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.20230292

馆 藏 号：203124300...