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采用Nomex套管的航天器随动式供电电缆百kW级热羽流冲击防护研究
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作者 张有为 姚文蕊 +3 位作者 张然 姚文娟 张栋 戴承浩 《航天器环境工程》 2025年第1期46-51,共6页
针对某卫星随动式供电电缆在百kW级热羽流冲击下难以采用传统隔热型热防护产品的难题,文章提出采用Nomex套管进行热防护的设计方案。通过热分析计算选定了合适的Nomex套管产品;部件级、系统级发动机羽流试验验证结果表明,应用该方案可... 针对某卫星随动式供电电缆在百kW级热羽流冲击下难以采用传统隔热型热防护产品的难题,文章提出采用Nomex套管进行热防护的设计方案。通过热分析计算选定了合适的Nomex套管产品;部件级、系统级发动机羽流试验验证结果表明,应用该方案可有效降低电缆温度,满足不超过200℃的防护要求,并具有50℃以上的设计余量,同时保证了电缆的热耗排散和运动功能。 展开更多
关键词 航天器 供电电缆 羽流冲击 热防护 热分析计算 试验验证
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发动机羽流直挡板间接测力数值模拟研究
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作者 夏一展 强科杰 +4 位作者 王志新 邓泽奇 杨斌 杨杨 王莹 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第1期30-37,共8页
为了研究羽流对直挡板间接测力的影响,通过数值模拟对羽流环境下的直挡板受力情况进行分析,研究了不同挡板直径、位置等结构参数下的受力情况。结果表明,挡板与喷管出口间距离和出口直径的比值接近1.5,以及挡板直径和出口直径的比值接近... 为了研究羽流对直挡板间接测力的影响,通过数值模拟对羽流环境下的直挡板受力情况进行分析,研究了不同挡板直径、位置等结构参数下的受力情况。结果表明,挡板与喷管出口间距离和出口直径的比值接近1.5,以及挡板直径和出口直径的比值接近2.5时,挡板受到的冲击力最大,此时挡板对测力影响最小。基于数值模拟结果,选择最佳实验装置设计参数,搭建了羽流挡板间接测量装置。通过实验,获得了不同工况条件下直接测力与挡板间接测力结果,并基于线性拟合,推导出羽流直挡板间接推力修正公式。研究成果可为同类挡板羽流间接测力装置设计提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 发动机 挡板间接测力 羽流数值模拟 推力测量
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热羽流与置换通风作用下油雾颗粒预测模型
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作者 王非 孟钦鹏 +2 位作者 翁文兵 耿宇 王昕 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期119-128,共10页
高大空间机械厂房采用置换通风系统时,存在竖直方向油雾颗粒浓度分布不均匀的现象。这种现象会影响以降低室内颗粒浓度为目的的需求通风量。为了快速预测竖向油雾颗粒浓度分布,采用区域模型建模方法,考虑壁面流区、热羽流区和主流区等... 高大空间机械厂房采用置换通风系统时,存在竖直方向油雾颗粒浓度分布不均匀的现象。这种现象会影响以降低室内颗粒浓度为目的的需求通风量。为了快速预测竖向油雾颗粒浓度分布,采用区域模型建模方法,考虑壁面流区、热羽流区和主流区等主要区域,基于质量平衡与能量平衡方程,建立了竖向油雾颗粒浓度分布预测模型;同时在实验舱内进行了实验验证,模型计算结果与实验结果趋势相符,最大相对误差不大于20%,表明该模型能够基本满足工程要求;以5种颗粒散发率工况为例进行节能分析,发现引入预测模型后计算得到的置换通风系统需求通风量可比传统变风量系统通风设计方法计算的减少18.83%~44.41%。该预测模型能较为准确地预测高大厂房中置换通风时竖向不同高度的油雾颗粒浓度,可应用于需要快速预测竖向颗粒平均浓度的场景。 展开更多
关键词 机械加工 油雾颗粒 垂直分布 区域模型 羽流
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基于MTBF的电推进羽流诊断系统可靠性预计与试验
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作者 田恺 赵勇 +3 位作者 陈新伟 陈焘 张宏 田东鹏 《真空与低温》 2024年第6期644-650,共7页
电推进羽流诊断系统(Electric Propulsion Plume Diagnostic System,EPPDS)是由探针组件、移动平台和电控单元组成的用于空间电推进羽流特征参数诊断的自研设备,产品规定的可靠性指标要求平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,M... 电推进羽流诊断系统(Electric Propulsion Plume Diagnostic System,EPPDS)是由探针组件、移动平台和电控单元组成的用于空间电推进羽流特征参数诊断的自研设备,产品规定的可靠性指标要求平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)检验上限θ0≥5000 h。按照系统串并联模型及寿命指数分布模型的MTBF可靠性预计理论,给出了EPPDS的MTBF预计流程,进行了EPPDS各模块MTBF预计,系统MTBF预计值为1.059×10^(4) h。按照GJB 889短时高风险定时方案完成3台EPPDS 1833 h的可靠性验证试验,试验结果表明电控单元输出的法拉第探针、朗缪尔探针和阻滞势分析仪的偏置电压和扫描电压参数均满足合格判据。该方法可用于电子机械产品的MTBF预计和验证。 展开更多
关键词 电推进 羽流诊断系统 可靠性预计 平均故障间隔时间 可靠试验
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嫦娥五号发动机降落羽流扬尘特性研究 被引量:2
5
作者 张海燕 李思新 +3 位作者 王鹢 李存惠 张小平 王卫东 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1251-1261,共11页
在月球探测器着陆过程中,发动机羽流与月面相互作用后溅起的月尘是月面环境危害的主要来源。本文以嫦娥五号任务测试数据作为仿真入口条件,采用计算流体动力学(CFD)两阶段法建立了嫦娥五号任务中使用的喷管1∶1模型和真空羽流扩散侵蚀模... 在月球探测器着陆过程中,发动机羽流与月面相互作用后溅起的月尘是月面环境危害的主要来源。本文以嫦娥五号任务测试数据作为仿真入口条件,采用计算流体动力学(CFD)两阶段法建立了嫦娥五号任务中使用的喷管1∶1模型和真空羽流扩散侵蚀模型,研究了喷管在不同降落高度下的侵蚀速率,并计算了发动机距离月面高度为0.5~2.0 m范围时月尘颗粒的运动轨迹、扬尘角和速度特性。结果表明,基于剪切应力得到的最大侵蚀速率为8.83 kg/m^(2)s,随着高度增加,侵蚀速率降低,与嫦娥五号降落相机相同高度下的分析结果一致。粒径为1、70ìm的月尘颗粒最大扬尘高度分别为0.72、0.36 m,最大速度分别为2520、1010 m/s。不同粒径月尘的扬尘角范围为1.44°~2.27°,计算的扬尘角与Apollo探月任务中的结果相近。 展开更多
关键词 月尘 羽流扬尘 嫦娥五号 计算流体动力学仿真 欧拉-拉格朗日方法
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高空羽流场的DSMC计算和实验研究 被引量:21
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作者 程晓丽 李明智 +1 位作者 毛铭芳 阎喜勤 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期9-14,共6页
以小推力发动机的高空羽流场为研究对象 ,实现了高空小喷管氮气流DSMC方法数值模拟 ,验证了DSMC方法在高空膨胀流中的可用性 ,并在现有设备基础上 ,进行一组高空羽流试验 ,给出试验与计算的对比结果。结果表明 :喷管出口附近能得到满意... 以小推力发动机的高空羽流场为研究对象 ,实现了高空小喷管氮气流DSMC方法数值模拟 ,验证了DSMC方法在高空膨胀流中的可用性 ,并在现有设备基础上 ,进行一组高空羽流试验 ,给出试验与计算的对比结果。结果表明 :喷管出口附近能得到满意结果 ,由于实验设备能力所限 。 展开更多
关键词 羽流污染 DSMC方法 羽流试验 高空羽流 数值模拟
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航天器发动机羽流对太阳电池板力及热效应仿真 被引量:4
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作者 张健 石泳 《航天器环境工程》 2008年第6期533-537,497-498,共5页
文章将差分求解N-S方程与DSMC方法相结合,研究了航天器单台发动机连续工作时的真空羽流对航天器太阳电池板的力效应和热效应。通过求解N-S方程,获得发动机喷管的内流场;再以内流场计算结果作为模拟粒子入口边界条件,应用DSMC方法,在并... 文章将差分求解N-S方程与DSMC方法相结合,研究了航天器单台发动机连续工作时的真空羽流对航天器太阳电池板的力效应和热效应。通过求解N-S方程,获得发动机喷管的内流场;再以内流场计算结果作为模拟粒子入口边界条件,应用DSMC方法,在并行计算机平台上进行三维羽流场和力及热效应计算,得到航天器单发动机连续工作情况下羽流场对太阳电池板的力效应和热效应。文章以太阳电池板处于斜45°状态为例,对仿真结果进行了分析。 展开更多
关键词 发动机羽流 太阳电池板 羽流力效应 羽流热效应
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稀薄环境下发动机高空羽流流动与辐射特征
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作者 包醒东 郑学合 +3 位作者 田源 王振华 王思慧 肖志河 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期31-42,共12页
高空羽流指发动机在稀薄环境工作时产生的燃气射流迅速膨胀扩散流动状态。急剧膨胀的羽流产生的红外信号被广泛应用于空间目标的探测、跟踪和识别。建立了直接模拟蒙特卡洛方法结合带滑移修正的计算流体力学方法,研究了从喷管内部到出... 高空羽流指发动机在稀薄环境工作时产生的燃气射流迅速膨胀扩散流动状态。急剧膨胀的羽流产生的红外信号被广泛应用于空间目标的探测、跟踪和识别。建立了直接模拟蒙特卡洛方法结合带滑移修正的计算流体力学方法,研究了从喷管内部到出口以至近场、远场的高空羽流场,在此基础上,采用佛奥特线型描述稀薄气体展宽,结合逐线积分法和视在光线法计算得到了超窄谱的高空羽流红外辐射特性,利用理论模型和实验数据,综合校验了高空羽流流动与辐射模型的有效性。研究结果表明:高空羽流辐射能量主要集中于喷口附近以及激波层内,沿着射流轴线方向及越过分离波线后,亮度呈指数下降,整体上高空羽流流场与亮度场具有相似性,羽流场分布类似羽毛状,光谱的发射和吸收集中在谱线中心区,表现为谱线较分立,亮度场呈现月牙状;发动机射流总压增大会显著扩大分离波线和羽流辐射亮度,而发动机射流总温增大对其分离波线不产生影响,但会极大提升其羽流辐射亮度;自由来流密度或速度增大,会显著压缩羽流膨胀边界,但对辐射强度影响较小;利用推力及其自由来流速度、密度无量纲化表征后,其分离流线具有非常好的一致性,发动机射流总压、总温对高空羽流辐射影响显著,而自由来流变化对其影响较小。 展开更多
关键词 高空羽流 飞行状态 流动特征 辐射特征
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建筑热羽流影响下空气污染物跨楼层扩散特性
9
作者 王佳齐 杨锋 +2 位作者 赵青霞 黄远东 崔鹏义 《暖通空调》 2024年第2期107-113,共7页
采用风洞实验和数值模拟,以单侧通风6层建筑为研究对象,考虑水平来流和太阳辐射引起的近壁面热羽流的耦合作用,探究了不同理查德森数Ri下建筑壁面热流运动、温度分布及污染物在竖直方向的跨楼层扩散传播特性。研究表明:当Ri≤5.64时,水... 采用风洞实验和数值模拟,以单侧通风6层建筑为研究对象,考虑水平来流和太阳辐射引起的近壁面热羽流的耦合作用,探究了不同理查德森数Ri下建筑壁面热流运动、温度分布及污染物在竖直方向的跨楼层扩散传播特性。研究表明:当Ri≤5.64时,水平风力占主导,建筑2/3高度以下迎风面有明显的下行及向两侧的流动,1层释放的污染物对2层及以上楼层几乎没有影响,此时归一化净逃逸速度NEV~*基本保持不变;当Ri>5.64时,壁面热浮升力作用不能被忽略,随着Ri的增大,NEV~*明显增大,表明有更多污染物从1层室内扩散出来,沿迎风面向上运动的热流对高层室内产生影响,导致污染物跨楼层传播的风险增大。 展开更多
关键词 风效应 羽流 污染物扩散 跨楼层传播 净逃逸速度
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基于物理信息神经网络的CO_(2)羽流分布预测方法
10
作者 马先林 刘朕之 +2 位作者 湛杰 潘晓甜 李成德 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期69-75,共7页
为了提高CO_(2)地质封存的有效性和安全性,需要准确预测地层中CO_(2)羽流的分布和迁移规律。为此,利用自动微分技术,将多相渗流偏微分方程约束嵌入模型的损失函数中,建立了多相渗流力学约束的CO_(2)羽流分布深度神经网络预测模型,以确... 为了提高CO_(2)地质封存的有效性和安全性,需要准确预测地层中CO_(2)羽流的分布和迁移规律。为此,利用自动微分技术,将多相渗流偏微分方程约束嵌入模型的损失函数中,建立了多相渗流力学约束的CO_(2)羽流分布深度神经网络预测模型,以确保模型预测结果既符合训练数据样本的分布规律,又严格遵守偏微分方程描述的流体渗流物理规律。为了验证模型的有效性,以枯竭油藏封存CO_(2)的实际案例为研究对象,分别应用多层感知器和长短期记忆深度神经网络构建了2个物理信息深度神经网络(PINNs)模型。研究表明,与纯数据驱动模型的预测结果相比,基于PINNs的模型具有更高的预测精度。研究结果不仅为CO_(2)地质封存项目的设计与实施提供了技术支撑,也为该技术的实际应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 深度神经网络 物理信息神经网络 CO_(2)地质封存 CO_(2)羽流分布
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气溶胶污染物跨楼层传播特性数值研究——建筑热羽流影响
11
作者 赵青霞 尹雪健 +2 位作者 陈一 刘畅 崔鹏义 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期11-17,34,共8页
太阳辐射力和水平来流惯性力引起的壁面热羽流会对建筑表面的污染物跨楼层扩散传播产生明显影响。采用风洞实验和数值模拟,研究6层居民建筑在不同强度热羽流影响下,气溶胶污染物沿建筑立面不同楼层扩散分布特性。采用理查德森数Ri表示... 太阳辐射力和水平来流惯性力引起的壁面热羽流会对建筑表面的污染物跨楼层扩散传播产生明显影响。采用风洞实验和数值模拟,研究6层居民建筑在不同强度热羽流影响下,气溶胶污染物沿建筑立面不同楼层扩散分布特性。采用理查德森数Ri表示建筑立面热羽流的强弱。研究表明,建筑立面的热羽流对气溶胶污染物的扩散分布有明显影响。当Ri<2.28时,污染物主要向迎风面近地面聚集,导致近地面污染物浓度较高;当Ri≥2.28时,污染物向高处扩散,将引起严重的污染物跨楼层扩散传播风险。 展开更多
关键词 建筑热羽流 污染物扩散 跨楼层传播 风洞实验 数值模拟
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空间发动机羽流场的试验研究 被引量:7
12
作者 肖泽娟 程惠尔 +2 位作者 周伟敏 周世宏 周红玲 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期480-485,共6页
为研究空间发动机羽流对卫星的影响,建立羽流污染预报系统,研制了一套羽流试验系统并进行了试验研究。试验台主要包括空间环境模拟系统,电热气体发动机,稳压气源,轴向和径向移动装置,测量系统和温控系统。系统可在满足10-3Pa量级的真空... 为研究空间发动机羽流对卫星的影响,建立羽流污染预报系统,研制了一套羽流试验系统并进行了试验研究。试验台主要包括空间环境模拟系统,电热气体发动机,稳压气源,轴向和径向移动装置,测量系统和温控系统。系统可在满足10-3Pa量级的真空压力和93±5K的背景温度下稳定运行和精确测量。本文完成了表征羽流特征的关键参数-压力场的测量,同时采用CFD和DSMC相结合的方法进行羽流场的数值模拟计算。测量数据与数值计算结果以及相似试验条件下Boyd等人的测量结果进行了对比。 展开更多
关键词 羽流试验 羽流污染 DSMC方法 CFD方法
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高空羽流试验系统和压力场的测量 被引量:4
13
作者 肖泽娟 程惠尔 +2 位作者 周伟敏 周世宏 周红玲 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1542-1545,1564,共5页
为研究空间发动机羽流对卫星的影响,建立针对太阳反光镜、光学仪表和低温红外传感器等重要载荷的羽流污染预报数据库,开发了一套羽流试验系统并进行了试验研究.试验台主要包括:空间环境模拟系统;电热气体模拟发动机;稳压气源;测量系统... 为研究空间发动机羽流对卫星的影响,建立针对太阳反光镜、光学仪表和低温红外传感器等重要载荷的羽流污染预报数据库,开发了一套羽流试验系统并进行了试验研究.试验台主要包括:空间环境模拟系统;电热气体模拟发动机;稳压气源;测量系统及其温控.采用计算流体动力学(CFD)和直接模拟Monte Carlo(DSMC)相结合的方法完成了羽流场的数值模拟,计算结果为试验参数的选择提供了重要依据.试验系统满足在mPa量级的真空压力和(93±5)K的背景温度下的稳定运行和精确测量.完成了国内首次在模拟100 km高空条件下,羽流场关键参数——压力场的测量. 展开更多
关键词 羽流试验 羽流污染 真空 低温 压力场
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GEO卫星霍尔推力器羽流防护结构混合PIC模拟 被引量:3
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作者 刘辉 罗晓明 +2 位作者 温正 王珏 于达仁 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期63-69,共7页
霍尔推力器应用于GEO卫星时,羽流会对太阳能翼板表面高透光玻璃盖片产生一定的影响,导致太阳能电池整体输入功率降低。因此,有必要针对羽流的影响对翼板表面进行一定的防护。在对目前国内外羽流安全性评估及防护方面的工作进行一定调研... 霍尔推力器应用于GEO卫星时,羽流会对太阳能翼板表面高透光玻璃盖片产生一定的影响,导致太阳能电池整体输入功率降低。因此,有必要针对羽流的影响对翼板表面进行一定的防护。在对目前国内外羽流安全性评估及防护方面的工作进行一定调研的基础上,针对SPT100应用于典型的GEO轨道卫星时的情况,利用SPIS软件运用混合单元粒子(PIC)方法模拟了两种可能的太阳能翼板羽流防护方案,并分析比较了每种方案的优缺点及防护效果,为推力器在轨飞行时的羽流防护提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 霍尔推力器 SPIS 溅射腐蚀 羽流模拟 羽流防护
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高大空间池火羽流中心线轴向温度试验研究 被引量:6
15
作者 张国维 朱国庆 +1 位作者 吴维华 黄丽丽 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2012年第9期907-910,共4页
开展高大空间640kW及1 080kW的小功率油池火灾试验,试验测量火源上方4.0~7.5m处羽流中心线的轴向温度。采用经典McCaffrey模型、Zukoski模型以及Heskes-tad模型预测羽流中心线轴向温度,并将理论预测值与试验值进行对比。对比结果表明:... 开展高大空间640kW及1 080kW的小功率油池火灾试验,试验测量火源上方4.0~7.5m处羽流中心线的轴向温度。采用经典McCaffrey模型、Zukoski模型以及Heskes-tad模型预测羽流中心线轴向温度,并将理论预测值与试验值进行对比。对比结果表明:三种羽流模型预测的羽流中心线轴向温度与真实火场温度基本相吻合。McCaffrey模型预测的羽流中心线轴向温度最高,Heskestad模型次之,Zukoski模型预测温度最低。Heskestad羽流模型较适合于高大空间的小功率油池火灾火场温度的精确预测。火源功率较大时,Zukoshi模型预测结果可能较真实火场温度小。 展开更多
关键词 高大空间 羽流中心线温度 羽流模型
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基于TDLAS技术的双基系推进剂装药排气羽流流速特性研究 被引量:6
16
作者 杨燕京 赵凤起 +7 位作者 孙美 仪建华 姚德龙 轩春雷 许毅 王长建 孙志华 安亭 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期70-74,共5页
基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,利用吸收光谱中1392nm附近的H2O吸收谱线,测量了双基推进剂和改性双基推进剂装药在Ф50mm标准缩比发动机中燃烧后产生的排气羽流的流速。结果表明,双基推进剂装药的流速在达到第1个峰值后有... 基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,利用吸收光谱中1392nm附近的H2O吸收谱线,测量了双基推进剂和改性双基推进剂装药在Ф50mm标准缩比发动机中燃烧后产生的排气羽流的流速。结果表明,双基推进剂装药的流速在达到第1个峰值后有稍许下降,随后缓慢上升,进入位于0.90~1.39s的平台区;而改性双基推进剂装药的流速在达到1100m/s后直接进入位于0.33~0.88s的平台区,而流速在该区域内呈现下降趋势;上述两种装药的排气羽流流速曲线的变化趋势与燃烧室内压强曲线一致,但由于流速测量点距喷口有一定距离,导致其与压强曲线相比有一定程度的滞后;双基和改性双基两种推进剂装药在距发动机喷口30cm处的平均羽流流速分别为831.8和1057.5m/s。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱 TDLAS 固体推进剂 排气羽流 羽流流速
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卫星姿控发动机混合物羽流场分区耦合计算研究 被引量:6
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作者 李志辉 李中华 +2 位作者 杨东升 毕林 张顺玉 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期483-491,518,共10页
研究求解喷管内流场N-S方程数值计算方法,发展基于N-S方程物面边界滑移流理论计算技术。提出求解羽流核心区轴对称DSMC模拟方法与远场三维DSMC仿真方案,发展多组元混合物羽流DSMC仿真方法。研究求解卫星姿控发动机内外近场、远场、倒流... 研究求解喷管内流场N-S方程数值计算方法,发展基于N-S方程物面边界滑移流理论计算技术。提出求解羽流核心区轴对称DSMC模拟方法与远场三维DSMC仿真方案,发展多组元混合物羽流DSMC仿真方法。研究求解卫星姿控发动机内外近场、远场、倒流区和物面相互作用影响区多流域流场分区耦合计算技术,建立了一套用于求解混合物燃气羽流及对太阳电池帆板与卫星体表面撞击污染影响数值模拟方法。通过对分别安装于某在轨卫星不同位置两个典型姿控发动机燃气五组元混合物羽流计算研究及相关结果对比分析,证实本文数值方法可靠性。 展开更多
关键词 姿控发动机 混合物羽流 N—S解算器 DSMC方法 数值仿真 羽流污染
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小推力发动机高空羽流场数值模拟 被引量:10
18
作者 程晓丽 毛铭芳 阎喜勤 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期261-267,共7页
以小推力发动机的高空羽流场为研究对象,完成了氮气流的DSMC方法数值模拟研究,对计算方法的可靠性进行了实验对比验证,分析了高空羽流场特性及高空稀薄流动的非平衡效应.结果表明,用DSMC方法与加密网格技术结合可有效模拟高空羽流场,且... 以小推力发动机的高空羽流场为研究对象,完成了氮气流的DSMC方法数值模拟研究,对计算方法的可靠性进行了实验对比验证,分析了高空羽流场特性及高空稀薄流动的非平衡效应.结果表明,用DSMC方法与加密网格技术结合可有效模拟高空羽流场,且必须计及气体非平衡效应.皮托压力的数值结果与实验符合得很好. 展开更多
关键词 推力发动机 高空羽流 数值模拟 羽流污染 DSMC方法 非平衡效应 卫星
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模拟空间环境下小发动机羽流压力场 被引量:2
19
作者 肖泽娟 程惠尔 +3 位作者 李鹏 刘振宇 周伟敏 周世宏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期633-636,共4页
为研究空间发动机的羽流特性及其对卫星的污染,在模拟空间环境下,进行了电加热CO2气体模拟发动机羽流流场的试验测量和理论计算。试验台主要包括空间环境模拟系统,电热气体模拟发动机,稳压气源,测量系统及其温控。理论计算采用计算流体... 为研究空间发动机的羽流特性及其对卫星的污染,在模拟空间环境下,进行了电加热CO2气体模拟发动机羽流流场的试验测量和理论计算。试验台主要包括空间环境模拟系统,电热气体模拟发动机,稳压气源,测量系统及其温控。理论计算采用计算流体动力学(CFD)和直接模拟Monte Carlo(DSMC)相结合的方法,完成了羽流场的数值模拟。测试结果表明,试验系统满足在10-3Pa量级的真空压力和93±5 K的背景温度下稳定运行和精确测量。不同坐标位置处试验数据和数值结果的比较表明,试验测量和理论计算吻合较好。 展开更多
关键词 羽流试验 羽流污染 DSMC/CFD方法 稀薄气体 超声速流 皮托压力
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真空羽流的数值模拟及真空羽流污染的数值模拟分析研究 被引量:8
20
作者 蔡国飙 王慧玉 庄逢甘 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期1-9,共9页
本文用DSMC方法对真空羽流场进行了数值模拟,所得数值模拟结果符合流动规律。建立了真空羽流污染的基本理论模型,并进行了真空羽流污染的数值计算与分析研究,所得结论与理论分析一致。本文的研究工作为进一步深入开展羽流污染规... 本文用DSMC方法对真空羽流场进行了数值模拟,所得数值模拟结果符合流动规律。建立了真空羽流污染的基本理论模型,并进行了真空羽流污染的数值计算与分析研究,所得结论与理论分析一致。本文的研究工作为进一步深入开展羽流污染规律研究打下了良好的基础,对工程设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 DSMC 真空羽流 羽流污染 数值模拟 航天
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