许团委
- 作品数:9 被引量:36H指数:4
- 供职机构:中国航天科技集团公司中国航天科技集团公司第四研究院更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术更多>>
- 固体发动机地面过载试验凝相粒子加速度分析被引量:6
- 2014年
- 针对固体火箭发动机地面模拟过载试验,开展了燃烧室凝相粒子所受加速度理论分析,认为粒子主要受哥氏加速度和气相阻力的作用,离心加速度的作用并不占优。最后,针对3组不同过载下的缩比发动机,分别开展了三维两相流数值计算并进行了地面旋转模拟过载试验,数值计算得到的粒子聚集区维持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限60°~80°之间;旋转试验解剖后的结果反映了颗粒冲刷严重部位及烧蚀严重部位维持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限70°~90°之间。两种结果具有一定吻合性,也验证了理论分析的合理性和正确性。
- 许团委田维平王建儒李强
- 关键词:固体火箭发动机哥氏加速度
- 分段式固体发动机绝热环对后封头绝热层烧蚀影响分析(英文)
- 2013年
- 针对某典型分段式固体发动机燃烧室内部绝热环在发动机工作过程中对后封头绝热层的烧蚀影响进行了系统分析,通过数值模拟和已有试验数据证明,分段式固体发动机工作过程中,分段药柱端面绝热环的存在一定程度上加速了燃烧室内部燃气流动的速度,导致燃烧室后封头一定范围内两相流燃气浓度的增加,从而导致后封头烧蚀量的大幅增加。在此基础上,结合改进型分段式固体发动机的数值分析,提出了分段式固体发动机在有效拟制后封头绝热层烧蚀加剧方面的设计措施和建议。
- 王建儒何国强许团委李江李强
- 关键词:绝热层烧蚀
- 燃烧室对接狭缝设计参数对压强振荡的影响研究被引量:5
- 2012年
- 为了获得分段式固体发动机药柱对接部位狭缝宽度对发动机压强振荡的影响规律,针对某典型分段式固体发动机建立了二维轴对称模型。采用大涡模拟(LES)方法,以"突扩比"为重要设计参数,完成了6种不同"突扩比"设计条件下的分段式发动机流场稳定性数值模拟,并分别对其压强-时间曲线进行了FFT分析。结果表明,随着"突扩比"的逐渐增大,燃烧室压强振荡频率基本不变,但压强振荡的幅值总体上呈现下降的趋势。所得分析结果已得到试验的初步验证。
- 王建儒何国强许团委田维平
- 关键词:压强振荡大涡模拟
- 中、小过载下战术发动机内流场数值模拟被引量:12
- 2015年
- 针对战术发动机的飞行条件,建立了固体发动机过载条件下内流场两相流计算模型,开展了3种典型中、小飞行过载下的流场计算,详细分析了燃烧室内凝相颗粒冲刷参数分布,并初步分析了颗粒聚集状态与绝热层烧蚀之间的关系。研究结果表明:(1)当横向过载达到一定程度,在发动机筒段绝热层表面,在承载面沿着流场方向会形成一条粒子浓度缓慢增大的聚集带,而在非承载面粒子分布较为稀疏。(2)过载大小对颗粒冲刷速度的影响不明显,主要原因是燃气本身对颗粒运动的轴向加速很大,而过载的作用体现不明显。(3)燃烧室中粒子密集区一定程度反映了该部位的烧蚀环境较为严酷,绝热层烧蚀主要由于凝相粒子低速聚集导致了局部热增量加剧并引起了颗粒的二次聚集效应。因此,长时间中、小过载下,为了缓解燃烧室绝热层局部的严酷烧蚀环境,在已知粒子冲刷参数分布下,可增加局部绝热层设计厚度,调整发动机的飞行姿态使承载面呈现正负交替的过载以及增加发动机自身旋转动作。
- 许团委田维平王建儒
- 关键词:两相流
- 模拟过载条件下燃烧室凝相颗粒形态参数试验研究被引量:1
- 2017年
- 通过地面模拟过载粒子收集试验装置,完成了推进剂在3种不同压强工况下的粒子收集试验,初步获得了粒度分布特性、微观形貌特性及成分分布等形态参数。研究结果表明,粒子中径分布明显高于非过载状态,5.6~11.5 MPa范围内,d(0.5)主要分布在120~190μm之间。同时,针对某飞行试验发动机残骸故障处残留凝相粒子进行了收集与分析,并与地面同种压强状态下粒子形态参数进行了对比,两者分布较为一致,均呈双峰分布,粒子d(0.5)约为100~130μm。
- 白彦军许团委刘洋
- 关键词:固体火箭发动机燃烧产物
- 固体火箭发动机喷管扩张段粒子冲刷流场分析被引量:2
- 2017年
- 某翼柱形药柱固体火箭发动机喷管扩张段出口部位在试验后出现了与药柱翼槽位置相对应的冲刷痕迹,为了研究Al2O3粒子对喷管扩张段的冲刷规律,对喷管型面改进提供依据,对比了不同湍流模型、颗粒轨道模型对形成冲刷痕迹的影响,分析了发动机喷管扩张段两相流场特征,确定了形成冲刷痕迹的粒径范围,判断了冲刷痕迹的形成时间,提出了喷管型面改进方案。结果表明,喷管扩张段的冲刷痕迹形成于发动机工作的15 s时刻之前,主要由药柱后翼燃烧产物中颗粒粒径分布为10~16μm区间的粒子造成,改进后的喷管型面可有效降低粒子对喷管扩张段的冲刷。
- 苗志文甘晓松许团委晁侃
- 关键词:固体火箭发动机
- 结构特性对燃烧室压强振荡的影响研究被引量:4
- 2013年
- 为了揭示结构特性对固体发动机燃烧室压强振荡的影响规律,采用大涡模拟方法以"绝热环"及"潜入式喷管空腔背壁区"为重要结构设计参数,完成了4种不同结构设计条件下的典型VKI发动机流场稳定性数值模拟。最终获得了各工况下的压强-时间曲线及其FFT结果。分析表明:绝热环是引起旋涡脱落的主要因素,背壁区维持并加强了声涡耦合引起的声能增益,对压强振幅有较大的影响。
- 许团委田维平王建儒
- 关键词:固体火箭发动机压强振荡
- 过载下燃烧室粒子特性与绝热层烧蚀研究进展被引量:14
- 2015年
- 总结和分析了国、内外对飞行过载下固体火箭发动机中出现的绝热层烧蚀问题的研究方法。详细阐述了燃烧室粒子粒度参数确定方法、过载流场数值模拟方法及地面模拟过载试验方法等方面研究进展。首次提出了获取过载下粒子分布参数的两种新途径,即基于飞行发动机的粒子收集分析法与故障位置反算分析法,给出了两种方法下的粒度分布参数;并提出了用火箭橇模拟过载下绝热层烧蚀的方法。结合某战术发动机,基于过载流场计算结果,讨论了短时间大过载与长时间中、小过载等两种典型工况对绝热层的烧蚀影响,并给出了热防护设计时应注意的问题。
- 田维平许团委王健儒
- 关键词:固体火箭发动机绝热层烧蚀
- 分段式固体发动机颗粒沉积规律研究被引量:3
- 2018年
- 开展了分段式固体发动机颗粒沉积规律研究,探究了分段药柱端面限燃层高度对分段式固体发动机熔渣沉积的影响。结果表明,随着限燃层高度的增大,分段式发动机的熔渣沉积量明显增大,计算结果与试验结果吻合较好。分析认为,造成熔渣沉积量增大的主要原因是随着限燃层高度的增大,颗粒通过限燃层后的速度方向与壁面的夹角逐渐增大,限燃层对颗粒的扰动作用明显增大,后段燃烧室的湍流效应明显增强,最终导致颗粒与壁面的碰撞概率明显增大,熔渣沉积量明显上升。
- 秦少东田维平王健儒许团委
- 关键词:湍流效应