简介:为研究液氢/液氧发动机燃烧尾焰射流流动特点,采用耦合了Realizablek-ε湍流模型、液氢/液氧单步化学反应的N-S方程,化学反应速率采用湍流脉动机制和Arrhenius机制控制,运用PISO算法对液氢/液氧火箭发动机在地面发射阶段的燃烧尾焰射流流场进行了一体化仿真计算,得到了液氢/液氧发动机燃烧尾焰射流近场激波系结构,并与理论分析结果进行对比,证明了算法的有效性和正确性。分析了燃烧尾焰压力场的动态形成过程,捕捉到尾焰半球形冲击波的发展过程,并认为冲击波为正激波且进行匀速传播。获得了尾焰流场各项参数的分布情况,为开展燃烧尾焰射流的辐射计算提供数据基础。
简介:针对某型运载火箭液氧贮箱氧自生增压用不锈钢管道的安全性,进行了分析与试验研究。通过机理分析,认为管道系统中存在的多余物是影响系统安全的主要因素之一。设计了一套掺杂高温氧气流安全性试验系统,为确保试验系统安全,采用水浴换热器对氧气加热,并在高温氧气流进入试验件前掺入杂质颗粒。氧自身增压管道试验件入口温度范围为380~410K,入口压力为1MPa。多余物颗粒为增压管道中常有的5种金属材料,粒径范围10~500μm。搭建了试验系统,并开展了两轮时长为400s的高温氧气流掺杂试验。试验结果表明,不锈钢管道可以适应运载火箭氧自生增压系统工况,受控状态下掺入少许金属颗粒的高温氧气流不会造成管道烧蚀或燃爆事故。试验表明,采用水浴加热方式可以安全地获得高温氧气流,可为类似系统借鉴。