小推力ADN基推力器在工作中,其毛細管內的推進劑容易在壁面?zhèn)鳠嶙饔孟掳l(fā)生相變,進而影響推力器的正常工作。為了深入理解推進劑在毛細管內的相變和流動特性,采用三維數(shù)值模擬方法對毛細管微尺度流動和相變特性進行計算。計算考慮了毛細管與噴注器內的流固耦合傳熱、推進劑相變過程。推進劑相變采用Lee模型,氣液體積分數(shù)的求解和氣液界面捕捉重構采用VOF-CSF方法。本文首次采用VOF模型耦合Lee相變模型計算了ADN基推進劑在毛細管內的相變過程,并結合氣泡空間分布仿真結果得到了質量流量和熱回浸溫度對流動特性的影響規(guī)律。計算結果顯示,受到ADN基推進劑的冷卻作用,毛細管內壁面溫度要略低于外表面。毛細管內的氣泡形成于彎管處,其體積沿著毛細管軸向下游逐漸增加,采取散熱措施可減少并推遲氣泡的形成。隨著ADN基推進劑質量流量的降低或下游熱回浸溫度的增加,毛細管內的氣泡均顯著增加,且形成區(qū)域更接近上游區(qū)域。當熱回浸溫度從800K增加至1100K時,毛細管內的氣泡體積從25.6mm³增加至58.7mm³。 

【文章來源】：推進技術. 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 數(shù)學模型
3 結果與討論
    3.1 散熱結構對毛細管流動的影響
    3.2 入口質量流量對毛細管流動的影響
    3.3 熱回浸溫度對毛細管流動的影響
4 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ADN基液體推進劑的無毒可貯存空間發(fā)動機試驗研究[J]. 姚兆普,苗新,陳君,王夢,孫民,張杰.  推進技術. 2014(09)

博士論文
[1]二硝酰胺銨（ADN）基液體推進劑催化分解及高壓燃燒反應的試驗與計算研究[D]. 陳君.北京交通大學 2018

碩士論文
[1]微尺度液—汽相變傳熱的分子動力學模擬[D]. 孫童童.大連理工大學 2016



本文編號：3645318