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燃气二次喷射对推力矢量控制发动机内流场的影响 被引量:4
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作者 吴雄 焦绍球 +2 位作者 张为华 王中伟 钟涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期775-780,共6页
采用准一维非定常N-S方程对固体火箭发动机燃气二次喷射推力矢量控制过程进行数值仿真,研究燃气引出和燃气二次喷射对发动机燃烧室及喷管内流场的影响。重点研究了燃气引出对燃烧室压强波动的影响并对其形成机理进行了初步分析。结果表... 采用准一维非定常N-S方程对固体火箭发动机燃气二次喷射推力矢量控制过程进行数值仿真,研究燃气引出和燃气二次喷射对发动机燃烧室及喷管内流场的影响。重点研究了燃气引出对燃烧室压强波动的影响并对其形成机理进行了初步分析。结果表明,燃气二次喷射推力矢量控制工作过程中,燃烧室压强波动很大,速度在一定程度上脉动,温度基本上不受影响。由于高温高速二次燃气的加入,喷管扩散段二次喷射孔附近及其下游喷管内压强、速度和温度有明显的变化。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 数值仿真 压强波动
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双孔燃气二次喷射推力矢量性能影响因素数值分析 被引量:4
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作者 王革 肖雪峰 李垚 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期622-627,共6页
针对大尺寸潜入式喷管双孔燃气二次喷射推力矢量控制的影响因素进行数值模拟,主要分析了喷射孔径、喷射角、喷射位置、喷射孔夹角及喷射孔包抄角对侧向控制力、轴向推力的影响规律与强度。结果显示,随着所研究喷射参数的线性变化,侧向... 针对大尺寸潜入式喷管双孔燃气二次喷射推力矢量控制的影响因素进行数值模拟,主要分析了喷射孔径、喷射角、喷射位置、喷射孔夹角及喷射孔包抄角对侧向控制力、轴向推力的影响规律与强度。结果显示,随着所研究喷射参数的线性变化,侧向控制力和轴向推力损失都呈现出了复杂的非线性变化规律,通过线性拟合,发现了轴向推力随包抄角、喷射角及喷射位置的增大而减小的趋势,发现了侧向控制力随喷射孔孔径及喷射角的增大而增大的趋势。通过K/R2方法对喷射参数在侧向控制力和轴向推力方面影响规律的分析发现,对轴向推力的影响由强到弱依次是喷射角、喷射位置、包抄角、孔径、喷射孔夹角;对侧向控制力的影响由强到弱依次是孔径、喷射角、喷射位置、喷射孔夹角、包抄角。 展开更多
关键词 推力矢量控制 潜入式喷管 燃气二次喷射 数值模拟
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固体火箭发动机燃气二次喷射推力矢量控制试验研究 被引量:3
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作者 吴雄 焦绍球 +2 位作者 杜长宝 王虎干 张为华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期457-460,共4页
介绍了固体火箭发动机卧式六分力试车台系统及其测量原理,设计了燃气二次喷射固体发动机试验系统,完成了燃气二次喷射发动机原理性试验。试验结果表明,二次喷射具有放大作用,燃气二次喷射能产生较大的侧向控制力。试验得到的推力矢量控... 介绍了固体火箭发动机卧式六分力试车台系统及其测量原理,设计了燃气二次喷射固体发动机试验系统,完成了燃气二次喷射发动机原理性试验。试验结果表明,二次喷射具有放大作用,燃气二次喷射能产生较大的侧向控制力。试验得到的推力矢量控制偏角为7°,二次喷射燃气侧向比冲为2 366.4 N.s/kg,其效率远高于液体二次喷射。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 六分力测量 试验研究
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燃气二次喷射推力矢量控制系统启动过程非定常效应研究 被引量:3
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作者 吴雄 王中伟 +1 位作者 焦绍球 张为华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期220-226,共7页
采用数值模拟方法对燃气二次喷射推力矢量控制系统启动过程中非定常效应进行了研究。给出了详细的喷流瞬态干扰流场结构,以及喷流瞬态干扰区随时间改变的流场细节特性,分析了流动参数和发动机内弹道性能的动态变化过程。研究表明,主/次... 采用数值模拟方法对燃气二次喷射推力矢量控制系统启动过程中非定常效应进行了研究。给出了详细的喷流瞬态干扰流场结构,以及喷流瞬态干扰区随时间改变的流场细节特性,分析了流动参数和发动机内弹道性能的动态变化过程。研究表明,主/次流干扰流场内流动参数的分布及变化呈现复杂的多样性,启动过程中所呈现出的动态特性与系统稳定工作时有着明显的差异,侧向控制力、燃烧室平衡压强和发动机推力均有显著变化。在飞行器设计中,必须从安全控制的角度出发,考虑这一非定常效应的影响。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 非定常效应 数值仿真
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燃气二次喷射推力矢量控制系统关闭过程非定常效应研究
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作者 吴雄 张健 +2 位作者 焦绍球 张为华 王中伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期806-812,共7页
采用数值模拟方法对燃气二次喷射推力矢量控制系统关闭过程中非定常效应进行研究。给出了主/次流瞬态干扰流场结构逐渐弱化消失的流场细节特性,分析了流动参数和发动机内弹道性能的动态变化过程。研究表明:燃气引流孔和燃气二次喷射孔... 采用数值模拟方法对燃气二次喷射推力矢量控制系统关闭过程中非定常效应进行研究。给出了主/次流瞬态干扰流场结构逐渐弱化消失的流场细节特性,分析了流动参数和发动机内弹道性能的动态变化过程。研究表明:燃气引流孔和燃气二次喷射孔附近压强振荡强烈,非定常过程产生的动载荷将引起飞行器结构振动;喷流干扰力的残余影响明显,随时间变化减小较慢,必须考虑非定常延迟效应对控制效果的影响。 展开更多
关键词 飞行器控制 导航技术 燃气二次喷射 推力矢量控制 非定常效应 数值仿真
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二次喷射阀门作动对侧向力的影响
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作者 李冬冬 王革 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期151-157,共7页
针对潜入式喷管燃气二次喷射推力矢量控制系统,利用AUSM+格式,并结合Realizable k-ε湍流模型,对喷管内二次喷射流场进行数值模拟。主要研究二次喷射阀门作动过程中侧向力的变化规律,分析正弦波、三角波2种作动方式和5、7、10 Hz 3种频... 针对潜入式喷管燃气二次喷射推力矢量控制系统,利用AUSM+格式,并结合Realizable k-ε湍流模型,对喷管内二次喷射流场进行数值模拟。主要研究二次喷射阀门作动过程中侧向力的变化规律,分析正弦波、三角波2种作动方式和5、7、10 Hz 3种频率对侧向力的影响规律。结果表明,在阀动过程中侧向力变化与阀门开度变化趋势相同,大体上侧向力随阀门开度增加而增加,随阀门开度减小而减小,但存在一定的时间和空间滞后,侧向力变化滞后于阀门位置变化,最大侧向力出现在半个周期以后,即最大开度出现时刻之后,且阀门重新闭合后,很短时间内仍有侧向力残存,相同开度下,侧向力有如下大小关系:关闭过程大于准稳态,二者又大于开启过程中的侧向力;从最大侧向力出现时刻分析滞后时间τD,在波形上三角波下滞后时间τD要大于正弦波下的τD,在频率上10 Hz下的τD最大,5 Hz下的τD最小;从侧向力相对残存时间τR分析时间滞后,在波形上三角波下的τR要大于正弦波下τR,在频率上7 Hz下的τR最大,5 Hz下的τR最小。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 数值模拟 侧向力
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燃气推力矢量控制发动机内流场数值模拟 被引量:2
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作者 吴雄 焦绍球 +1 位作者 张为华 王中伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期191-195,共5页
采用基于Favre平均的三维N-S方程,对燃气推力矢量控制发动机全内流场进行了数值仿真,研究了燃气引流、燃气二次喷射及与发动机内主流相互作用等复杂流动。研究结果表明,流场内包含复杂的涡系结构和波系结构,还存在着边界层与激波的相互... 采用基于Favre平均的三维N-S方程,对燃气推力矢量控制发动机全内流场进行了数值仿真,研究了燃气引流、燃气二次喷射及与发动机内主流相互作用等复杂流动。研究结果表明,流场内包含复杂的涡系结构和波系结构,还存在着边界层与激波的相互干扰、自由剪切层、激波、膨胀波和大尺寸分离。通过数值模拟,对试验中的异常现象进行了定性分析,得出了与试验一致的结论。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 数值模拟
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