留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高原环境续航火箭喷管推力降低异常现象

张涪 王鹏新 阮文俊 王浩 朱晨光

张涪, 王鹏新, 阮文俊, 王浩, 朱晨光. 高原环境续航火箭喷管推力降低异常现象[J]. 航空动力学报, 2015, 30(7): 1737-1744. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.07.027
引用本文: 张涪, 王鹏新, 阮文俊, 王浩, 朱晨光. 高原环境续航火箭喷管推力降低异常现象[J]. 航空动力学报, 2015, 30(7): 1737-1744. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.07.027
ZHANG Fu, WANG Peng-xin, RUAN Wen-jun, WANG Hao, ZHU Chen-guang. Abnormal phenomenon of thrust reduction of range rocket nozzle under high altitude condition[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(7): 1737-1744. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.07.027
Citation: ZHANG Fu, WANG Peng-xin, RUAN Wen-jun, WANG Hao, ZHU Chen-guang. Abnormal phenomenon of thrust reduction of range rocket nozzle under high altitude condition[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(7): 1737-1744. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.07.027

高原环境续航火箭喷管推力降低异常现象

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.07.027
基金项目: 

国家自然科学基金(51076066)

详细信息
    作者简介:

    张涪(1983-),男,河北邯郸人,博士生,主要从事高原环境续航火箭飞行稳定性方面的研究.

  • 中图分类号: V231.3

Abnormal phenomenon of thrust reduction of range rocket nozzle under high altitude condition

  • 摘要: 为了研究某种续航火箭喷管推力的异常现象,采用AUSM+(advection upstream splitting method)格式、SST(shear stress transport)湍流模型和LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)隐式算法,求解二维轴对称RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes)方程,对入口压力相同、环境压力不同的该喷管进行了数值模拟,得到了在环境压力为50.67~101.32kPa下其推力特性的差异,并分析了异常现象产生的原因.结果表明:随着环境压力的降低,外喷管出口边界的静推力为负值且绝对值呈现先增加后减小的变化规律.在环境压力为60.80~101.32kPa区间范围时,外喷管出口边界的动推力和总推力变化相对较小,当环境压力小于60.80kPa时,该出口边界的动推力和总推力急剧降低.

     

  • [1] 黄宏艳,王强.过膨胀状态下轴对称收-扩喷管内外流场计算及分析[J].航空动力学报,2007,22(7):1069-1073. HUANG Hongyan,WANG Qiang.Numerical investigation on internal and external flows for axisymmetric convergent-divergent nozzles on over-expansion state[J].Journal of Aerospace Power,2007,22(7):1069-1073.(in Chinese)
    [2] 胡海洋,王强.跨声速条件下轴对称收扩喷管内外流场的数值研究[J].航空动力学报,2008,23(6):1041-1046. HU Haiyang,WANG Qiang.Numerical study on combination flow field of axisymmetric convergent-divergent nozzle under transonic and supersonic conditions[J].Journal of Aerospace Power,2008,23(6):1041-1046.(in Chinese)
    [3] 诸葛位林,张扬军,马继华,等.火箭发动机塞式喷管流场的数值模拟研究[J].宇航学报,1999,20(4):18-24. ZHUGE Weilin,ZHANG Yangjun,MA Jihua,et al.Study on numerical simulations of a plug nozzle for rocket engine[J].Journal of Astronautics,1999,20(4):18-24.(in Chinese)
    [4] 戴梧叶,刘宇,张正科,等.外流对塞式喷管性能的影响[J].空气动力学学报,2002,20(1):40-46. DAI Wuye,LIU Yu,ZHANG Zhengke,et al.The effect of free stream on aerospike nozzle performance[J].Acta Aerodynamica Sinica,2002,20(1):40-46.(in Chinese)
    [5] 孙振华,徐东来,何国强.飞行参数对导弹发动机羽流的影响[J].固体火箭技术,2005,28(3):188-191. SUN Zhenghua,XU Donglai,HE Guoqiang.Effect of flight status parameters on missile motor plume[J].Journal of Solid of Rocket Technology,2005,28(3):188-191.(in Chinese)
    [6] Mani M,Cary A.A structured and hybrid unstructured grid Euler and Navier-Stokes solver for general geometry[R].AIAA-2004-1103,2004.
    [7] 闫超.计算流体力学方法及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.
    [8] Liou M S.A further development of the AUSM+ scheme towards robust and accurate solutions for all speeds[R].AIAA-2003-4116,2003.
    [9] 阎超,于剑,徐晶磊,等.CFD 模拟方法的发展成就与展望[J].力学进展,2011,41(5):562-589. YAN Chao,YU jian,XU Jinglei,et al.On the achievements and prospects for the methods of computional fluid dynamics[J].Advances in Mechanics,2011,41(5):562-589.(in Chinese)
    [10] 陶如意,江坤,赵润祥,等.超音速子母弹开舱后流场特性研究[J].计算物理,2010,27(1):51-58. TAO Ruyi,JIANG Kun,ZHAO Runxiang,et al.Supersonic flow characteristics of dispenser with opened cabin[J].Computational Physics,2010,27(1):51-58.(in Chinese)
    [11] Hahn M,Drikakis D.Assessment of large-eddy simulation of internal separated flow[R].AIAA-2009-131,2009.
    [12] 安德森.计算流体力学基础及其应用[M].北京:机械工业出版社,2007.
    [13] Menter F R.Improved two-equation k-ω turbulence models for aerodynamic flows[R].NASA TM 103975,1992.
    [14] 史经纬,王占学,刘增文,等.二次流喷口形状对激波矢量控制喷管推力矢量特性影响[J].航空动力学报,2013,28(12):2679-2684. SHI Jingwei,WANG Zhanxue,LIU Zengwen,et al.Effects of secondary injection forms on thrust vector performance of shock vector controlling nozzle[J].Journal of Aerospace Power,2013,28(12):2679-2684.(in Chinese)
    [15] 徐明友.火箭外弹道学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  966
  • HTML浏览量:  55
  • PDF量:  591
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-11
  • 刊出日期:  2015-07-28

目录

    /

    返回文章
    返回