本文關(guān)鍵詞：低壓發(fā)生器中鋁粒子流動數(shù)值模擬分析研究

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【摘要】：高鋁含量復(fù)合固體推進(jìn)劑在燃燒室中燃燒不充分,會生成富含未完全燃燒鋁顆粒的高溫燃?xì)�。這些燃?xì)夂皖w粒噴入大氣后與環(huán)境中的氧氣混合,發(fā)生二次燃燒,即復(fù)燃,尾流場的溫度大幅上升,其它流動參數(shù)也會受到影響。因此有必要對此類發(fā)動機(jī)尾流場的復(fù)燃進(jìn)行研究。本文基于流體計算軟件FLUENT,采用雷諾平均N-S方程和標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型,對某高含鋁復(fù)合固體推進(jìn)劑低壓發(fā)動機(jī)三維尾流場復(fù)燃進(jìn)行了數(shù)值模擬,考察了鋁粉粒徑、燃燒室壓強(qiáng)、出口背壓、推進(jìn)劑配方等因素對尾流場復(fù)燃的影響,并進(jìn)行了試車試驗。模擬結(jié)果表明:考慮尾流場中鋁粉的燃燒時,羽流中出現(xiàn)兩個高溫區(qū)域,即兩個溫峰,靠近噴管的主要是由純氣相組分燃燒形成的,稱氣相高溫區(qū),遠(yuǎn)離噴管的高溫區(qū)是由鋁粒子劇烈燃燒形成的,稱粒子高溫區(qū);燃燒室壓強(qiáng)越低,粒子高溫區(qū)離噴管越近,氣相高溫區(qū)的位置基本不變;鋁粒子粒徑越小,粒子高溫區(qū)離噴管越近,溫度也越高;出口背壓越小,粒子高溫區(qū)離噴管越遠(yuǎn);當(dāng)AP/HTPB比增大時,氣相高溫區(qū)溫度升高,粒子高溫區(qū)溫度降低;當(dāng)OB增大時,粒子高溫區(qū)趨于微弱,直至消失。數(shù)值模擬中出現(xiàn)的兩個溫峰與試車試驗中觀察到的兩個高溫區(qū)域吻合較好。
【學(xué)位授予單位】：航天動力技術(shù)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V512.3

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本文編號：1235832