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非平衡效应下固体火箭发动机喷管两相流损失及其快速预示
1
作者
马泽遥
陈晓东
《固体火箭技术》
北大核心
2025年第2期205-215,共11页
针对固体火箭发动机大型喷管两相流损失预示问题,构建了基于欧拉-拉格朗日的喷管两相流计算模型。对模型中的固体颗粒包裹数量、模型维度(三维或二维轴对称)和颗粒传热模型的影响进行了研究,得到了适用于大型喷管两相流损失预示的模型...
针对固体火箭发动机大型喷管两相流损失预示问题,构建了基于欧拉-拉格朗日的喷管两相流计算模型。对模型中的固体颗粒包裹数量、模型维度(三维或二维轴对称)和颗粒传热模型的影响进行了研究,得到了适用于大型喷管两相流损失预示的模型和参数,研究了关键颗粒参数对喷管性能的影响。结果表明:两相流损失由颗粒粒径为1μm时的3.73%提高到粒径为20μm时的11.38%;在粒径为5μm工况下,两相流损失由颗粒质量浓度10%时的0.77%提高到浓度30%时的5.82%。最后,开发了一种适用于喷管型面优化的两相流损失快速预示方法,使用分段计算方法将上游跨声速段气相和颗粒相数据映射到下游超声速段的入口,该方法进一步减小了大型喷管两相流损失预示的时间。运用该方法对三种不同喷管型面进行了数值计算,快速获取了各型面的推力和比冲性能参数,验证了该方法在喷管性能优化中的实用价值,证实了其在喷管型面优化设计中的可行性。
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关键词
固体火箭发动机
喷管
两相流损失
气固两相流
欧拉-拉格朗日模
型
喷管型面优化
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职称材料
考虑气体-颗粒两相流效应的火箭发动机喷管参数优化设计
被引量：
9
2
作者
刘冰
方丁酉
+1 位作者
夏智勋
王林
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期8-14,共7页
火箭发动机喷管内型面设计是喷管设计中的重要研究课题,是提高喷管效率的关键。采用基于遗传算法的直接优化设计方法对决定喷管内型面的关键参数进行优化,以减少喷管的比冲损失,提高发动机性能。比冲损失的大小通过喷管两相流计算获得,...
火箭发动机喷管内型面设计是喷管设计中的重要研究课题,是提高喷管效率的关键。采用基于遗传算法的直接优化设计方法对决定喷管内型面的关键参数进行优化,以减少喷管的比冲损失,提高发动机性能。比冲损失的大小通过喷管两相流计算获得,设计了相应的软件自动完成常见喷管的喷管型面优化设计,对现有型号喷管进行优化的计算结果表明,喷管的相对比冲损失可以显著减小。
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关键词
喷管型面优化
遗传算法
两相流损失
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职称材料
题名
非平衡效应下固体火箭发动机喷管两相流损失及其快速预示
1
作者
马泽遥
陈晓东
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《固体火箭技术》
北大核心
2025年第2期205-215,共11页
文摘
针对固体火箭发动机大型喷管两相流损失预示问题,构建了基于欧拉-拉格朗日的喷管两相流计算模型。对模型中的固体颗粒包裹数量、模型维度(三维或二维轴对称)和颗粒传热模型的影响进行了研究,得到了适用于大型喷管两相流损失预示的模型和参数,研究了关键颗粒参数对喷管性能的影响。结果表明:两相流损失由颗粒粒径为1μm时的3.73%提高到粒径为20μm时的11.38%;在粒径为5μm工况下,两相流损失由颗粒质量浓度10%时的0.77%提高到浓度30%时的5.82%。最后,开发了一种适用于喷管型面优化的两相流损失快速预示方法,使用分段计算方法将上游跨声速段气相和颗粒相数据映射到下游超声速段的入口,该方法进一步减小了大型喷管两相流损失预示的时间。运用该方法对三种不同喷管型面进行了数值计算,快速获取了各型面的推力和比冲性能参数,验证了该方法在喷管性能优化中的实用价值,证实了其在喷管型面优化设计中的可行性。
关键词
固体火箭发动机
喷管
两相流损失
气固两相流
欧拉-拉格朗日模
型
喷管型面优化
Keywords
solid rocket motor
nozzle two-phase loss
gas-solid two-phase flow
Eulerian-Lagrangian model
nozzle contour optimization
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
考虑气体-颗粒两相流效应的火箭发动机喷管参数优化设计
被引量：
9
2
作者
刘冰
方丁酉
夏智勋
王林
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期8-14,共7页
文摘
火箭发动机喷管内型面设计是喷管设计中的重要研究课题,是提高喷管效率的关键。采用基于遗传算法的直接优化设计方法对决定喷管内型面的关键参数进行优化,以减少喷管的比冲损失,提高发动机性能。比冲损失的大小通过喷管两相流计算获得,设计了相应的软件自动完成常见喷管的喷管型面优化设计,对现有型号喷管进行优化的计算结果表明,喷管的相对比冲损失可以显著减小。
关键词
喷管型面优化
遗传算法
两相流损失
Keywords
Nozzle contour optimization
Genetic Algorithms
Loss of the two-phase flow
分类号
V434 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
非平衡效应下固体火箭发动机喷管两相流损失及其快速预示
马泽遥
陈晓东
《固体火箭技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
考虑气体-颗粒两相流效应的火箭发动机喷管参数优化设计
刘冰
方丁酉
夏智勋
王林
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
9
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职称材料
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