简介:在推进剂燃烧的建模上,传统的热力计算方法一般基于总焓守恒求解定压绝热燃烧温度和平衡组分,不能考虑壁面传热;在燃气流动的建模上,通常采用的冻结流模型认为本地的组分及热物理性质与燃烧室瞬时一致,忽略了这些参数因来流气体与本网格滞留气体掺混带来的随时间的缓变效应。提出了一种新颖的可以考虑壁面传热的基于总能量守恒的化学平衡流计算方法,运用Fortran2008语言,采用面向对象编程方法建立了化学平衡流燃气发生器管道的模块化仿真模型,并将该模型应用到一个包含42个组件的涡轮试验台气路系统的建模与仿真中。与早期模型仿真结果及试验数据的对比发现,新模型的仿真结果有一定改进,更加接近试验数据。
简介:本文对双钟形喷管作了临界评估。对双钟形喷管内基本流场的发展、基准喷管型面的设计方法和喷管延伸段的壁面反射进行了讨论。重点考虑从海平面状态到真空状态的转捩性质和它对喷管延伸段型面类型的依赖性。本文中给出了双钟型喷管的参数法数值模拟性能结果,这些计算用来研究双钟形喷管型面造成的附加性能损失,由欧洲航天局完成欧洲未来空间运输研究计划中的先进空间运输构思合同。强调了对双钟形喷管作进一步实验研究的必要性,从而更好地理解双钟形喷管的流场转捩。最后,讨论了转捩现象对系统的附加影响,通过改变室压来保证从壁面反射(海平面工作)到出口平面(真空工作)可控制分离点的突然跳跃,以改善性能。
简介:本文针对双级轴向涡流器和双油路离心喷嘴组合的气动雾化头部装置,通过试验研究了喷嘴主、副油路分别在不同供油压力下供油,形成的不同喷嘴一次雾化质量对头部气动雾化效果的影响,研究结果表明:喷嘴一次雾化质量对双涡流器头部的气动雾化效果影响较大.在一定的头部气动参数条件下,较高的供油压力形成较好的一次雾化质量,气动雾化的作用不明显:较低的供油压力形成较差的一次雾化质量,在气动力作用下能够得到较好的气动雾化效果,燃油雾化良好.这也表明在双涡流器气动雾化火焰筒头部装置中,喷嘴供油特性和头部气动参数之间进行合理匹配对保证和提高燃烧室各状态的综合燃烧性能是很重要的.本研究还验证了双涡流器气动雾化头部采用双路离心喷嘴供油的设计特点.
简介:对绿色推进剂N2O,H2,CH3OH,C2H50H,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,C3H8及C。H。的物性进行了全面比较,并采用吉布斯最小自由能法对9种氧化亚氮双组元推进剂组合的热力性能展开全面计算及分析。N2O/H2组合由于其最低的燃气平均摩尔质量而具有最高的比冲;N2O/C2H2组合由于C2H2很高的标准生成焓其燃烧温度可高达3823K;碳氢燃料在余氧系数d〈0.4富燃工况下燃气中含有固碳颗粒,且摩尔含量随着“的降低而急剧升高,喷管出口处可高达35%~40%;N2O/C3H8和N2O/C3H6组合拥有很好的空间应用物性和较高的热力性能,在压比Pc:Pe=70atm:1atm工况下平衡流比冲分别为2639m/s和2656m/s,具有很好的应用前景。