王伟臣
- 作品数：12 被引量：84H指数：6
- 供职机构：北京理工大学宇航学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防基础科研计划中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 同心筒发射过程燃气射流冲击效应研究被引量：15
- 2011年
- 为研究导弹发射过程中燃气射流对同心筒和弹体的热冲击和动力冲击效应,基于欧拉-拉格朗日方法,使用域动分层动网格方法,对同心筒发射过程含Al2O3颗粒的气-固两相流场进行了数值计算,得到了发射过程中流场的温度和压强分布情况,计算结果与试验数据的相对误差在允许范围内,表明文中所用计算模型是可靠的。发射过程中燃气射流对后盖的冲刷和烧蚀较为严重,燃气主要从内外筒之间排出。内外筒间距增大后,内筒中的温度先降低后增大,后盖处的压强随之逐渐降低。发动机喷管出口与后盖的距离增大后,内筒中的温度变化较小,后盖处的压强随之逐渐降低。
- 马艳丽姜毅王伟臣郝继光赵刚练
- 关键词：燃气射流
- 后燃对火箭发动机羽流红外特性的影响被引量：12
- 2010年
- 为研究火箭发动机后燃羽流近场的红外辐射特性,建立了羽流红外传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解.计算中考虑了10种组分,使用有限速率化学反应模型对羽流后燃现象进行计算,分别使用有限体积法和离散坐标法求解羽流流场和辐射传输方程,得到了羽流红外辐射强度在115μm范围内随波长变化的曲线及辐射强度在近场内的分布云图,与试验数据符合较好.在羽流近场内能够捕捉到辐射特性随流场物性变化的情况,表明耦合求解能提高辐射计算精度.随着来流马赫数和飞行高度的增加,后燃引起的羽流红外辐射强度的增量均变小.
- 王伟臣魏志军张峤王宁飞
- 关键词：火箭发动机红外辐射有限体积法离散坐标法
- 固体火箭发动机推力振荡特性数值研究被引量：3
- 2011年
- 为了揭示固体火箭发动机推力振荡特性,以大型助推器P230的缩比发动机为基础,使用大涡模拟方法,对障碍物旋涡脱落诱发的振荡流场开展数值模拟,通过对比燃烧室压力、推力的振频和振幅,总结了推力振幅的估算方法。研究结果表明,推力振幅对压力振幅放大机理的关键参数是喉通比,放大比例与喉通比成反比;奇数阶声振型对推力振幅的贡献最大,偶数阶声振型对推力振幅的影响可以忽略,旋涡脱落对推力振幅的作用小于奇数阶声振型,且随涡/声耦合程度的增大而增强。
- 张峤苏万兴李军伟王伟臣王宁飞
- 关键词：固体火箭发动机
- 湿式独立自排导垂直发射技术研究被引量：5
- 2011年
- 湿式独立自排导垂直发射技术在发射过程中可能会存在发射筒内压力过高的问题,就不同结构参数的湿式独立自排导垂直发射装置进行数值计算,并采用动网格对内外筒间距为17 mm及单筒发射的导弹发射过程进行数值研究和分析。计算中考虑水的汽化效应,采用Mixture两相流计算模型求解气液两相流场,网格更新方法采用域动分层法。结果表明,内外筒间距越小,燃气的排导越受限制,筒内的压力越大;喷管出口与后盖部的距离越小,筒内压力越大;底部加导流锥对于降低后盖上的压力作用明显,计算结果与试验符合较好。
- 马艳丽姜毅王伟臣刘伯伟颜凤
- 关键词：两相流动网格
- 工作条件对固体发动机羽流温度场的影响被引量：6
- 2011年
- 建立了羽流流场的耦合计算模型,通过在流场能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解。使用有限速率模型对羽流中后燃反应进行了模拟,使用离散坐标法求解羽流辐射传输方程,得到了羽流红外辐射出射度在1 000～4 500/cm波数范围内的分布情况及辐射出射度在近场内的分布云图,计算结果与试验数据符合较好。研究结果表明,不同工作压强、来流马赫数和飞行高度均会在一定程度上改变羽流流场结构和温度分布情况。
- 王伟臣李世鹏张峤王宁飞王长健许毅
- 关键词：航空航天推进系统固体发动机红外辐射
- 湿式同心筒自力垂直热发射技术降温效果研究被引量：12
- 2010年
- 为解决同心筒垂直热发射装置的导弹在发射过程中承受温度过高的问题,提出一种在同心筒底部设置水室的湿式发射方式,在发射时或发射前一段时间往水室注入液态水,发射时通过水室中的液态水汽化吸热来降低导弹表面的温度.计算中考虑了水的汽化效应,采用Mixture两相流计算模型求解气液两相流场,网格更新方法采用域动分层法,对不同加水量的湿式发射装置的导弹发射过程进行了数值计算.将15kg加水量的计算结果与标准和引射同心筒进行了对比.结果表明,加水量为15kg时,在整个运动过程中导弹表面温度均较低,湿式同心筒能明显降低发射时导弹及发射装置表面的温度.
- 马艳丽姜毅王伟臣颜凤郝继光
- 关键词：导弹水室引射动网格多相流
- 火箭发动机羽流红外特性计算方法研究被引量：10
- 2010年
- 为研究火箭发动机羽流近场的红外辐射特性,建立了羽流红外辐射传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解。计算中考虑了7种主要燃气组分,分别使用有限体积法和离散坐标法求解羽流流场和辐射传输方程,得到了羽流红外辐射强度在1～15μm范围内随波长变化的曲线及辐射强度在近场内的分布云图,均与文献的计算结果和红外试验热图符合较好。在羽流近场内能够捕捉到流场内各点辐射强度随流场物性变化的情况,表明耦合求解能提高辐射计算精度。
- 王伟臣李世鹏张峤王宁飞何丹薇
- 关键词：红外辐射有限体积法离散坐标法
- 喷水对火箭发动机羽流红外特性的抑制作用研究被引量：5
- 2011年
- 为研究喷水对火箭发动机发射时排气羽流红外辐射的抑制作用,建立了羽流气液两相流场和红外辐射传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项和水的汽化导致的能量源项,实现了辐射计算和两相流场计算的耦合求解.计算中采用M ixture多相流模型求解气液两相流流场,使用汽化模型模拟了水的汽化效应.使用离散坐标法求解辐射传输方程,得到了3个主要波段内羽流的红外强度分布,将计算结果与红外热图进行对比,验证了计算结果的可靠性.研究结果表明,喷水后辐射强度在喷水管之后的大范围区域内明显降低.
- 马艳丽姜毅王伟臣郝继光赵刚练
- 关键词：红外辐射离散坐标法喷水
- 固体火箭发动机涡声耦合特性数值研究被引量：10
- 2011年
- 为了揭示固体火箭发动机内涡/声耦合机理,以VKI实验发动机为基础,使用大涡模拟方法,对不同温度下障碍物旋涡脱落诱发的振荡流场开展数值研究,获得了燃烧室内速度分布以及压力振荡的频率和幅值,并和实验数据进行了对比。结果表明,旋涡脱落频率与某阶声振频率相等不是涡/声耦合的必要条件;速度幅值对旋涡脱落频率的影响是主要的;平均马赫数对旋涡脱落频率的影响不大,对压力振幅的影响显著。
- 张峤李军伟王伟臣苏万兴王宁飞
- 关键词：固体火箭发动机旋涡脱落振荡特性
- 火箭发动机羽流红外特性研究概述被引量：5
- 2009年
- 介绍了国内外火箭发动机羽流红外特性的研究进展及实验研究方法,总结了计算发动机羽流红外特性常用的求解方法及其特点,提出国内应当在辐射模型的完善及与流场计算的耦合度、高空辐射模型的建立、实验数据获取等方面开展更深入的研究工作。
- 王伟臣王宁飞李世鹏
- 关键词：火箭发动机羽流红外辐射数值模拟
