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液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧反应机理模型简化研究
1
作者
万律强
李双菲
陈彦君
《航天器环境工程》
2025年第2期144-151,共8页
可重复使用火箭发射至回收期间,其尾焰中的富燃燃气会与空气中的氧气发生二次燃烧。为快速分析二次燃烧对火箭箭体热环境的影响,建立了一个适用于描述液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧的化学动力学机理模型。利用DRGPFA方法剔除Gri-Mech 3.0...
可重复使用火箭发射至回收期间,其尾焰中的富燃燃气会与空气中的氧气发生二次燃烧。为快速分析二次燃烧对火箭箭体热环境的影响,建立了一个适用于描述液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧的化学动力学机理模型。利用DRGPFA方法剔除Gri-Mech 3.0机理模型的冗余组分及反应,根据文献实验值对计算结果进行验证,并分析了环境参数(压力和温度)对燃烧过程的影响;继而通过温度敏感性分析得到简化的10组分14步及9组分7步反应机理模型。结果表明,环境参数对燃烧过程有显著影响,且各简化模型计算值在不同反应器模型中的变化趋势一致性良好。所建立的简化机理模型能够有效预测二次燃烧区域的温度场、自由基分布和热释放特性,可为可重复使用火箭热防护设计提供理论依据和计算工具。
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关键词
液氧/甲烷火箭
二次燃烧
Gri-Mech
3.0机理模型
敏感性分析
简化机理
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职称材料
题名
液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧反应机理模型简化研究
1
作者
万律强
李双菲
陈彦君
机构
广西大学机械工程学院
出处
《航天器环境工程》
2025年第2期144-151,共8页
基金
上海市“科技创新行动计划”启明星项目(编号:22YF1448300)
上海航天技术研究院青年博士基金项目
广西壮族自治区自然科学基金青年基金项目(编号:2023GXNSFBA026258)。
文摘
可重复使用火箭发射至回收期间,其尾焰中的富燃燃气会与空气中的氧气发生二次燃烧。为快速分析二次燃烧对火箭箭体热环境的影响,建立了一个适用于描述液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧的化学动力学机理模型。利用DRGPFA方法剔除Gri-Mech 3.0机理模型的冗余组分及反应,根据文献实验值对计算结果进行验证,并分析了环境参数(压力和温度)对燃烧过程的影响;继而通过温度敏感性分析得到简化的10组分14步及9组分7步反应机理模型。结果表明,环境参数对燃烧过程有显著影响,且各简化模型计算值在不同反应器模型中的变化趋势一致性良好。所建立的简化机理模型能够有效预测二次燃烧区域的温度场、自由基分布和热释放特性,可为可重复使用火箭热防护设计提供理论依据和计算工具。
关键词
液氧/甲烷火箭
二次燃烧
Gri-Mech
3.0机理模型
敏感性分析
简化机理
Keywords
LOX/methane rocket
afterburning
Gri-Mech 3.0 model
sensitivity analysis
simplified mechanism
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理]
V434.13 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧反应机理模型简化研究
万律强
李双菲
陈彦君
《航天器环境工程》
2025
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