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题名椭圆型喷嘴对凝胶推进剂雾化性能影响的理论研究
被引量：2
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作者
崔孝
刘旺
杨立军
富庆飞
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机构
北京航空航天大学宇航学院
北京航天发射技术研究所
北京航空航天大学宁波创新研究院先进飞行器与空天动力创新研究中心
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期232-240,共9页
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基金
国家优秀青年科学基金(U1837211)。
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文摘
为了研究椭圆型喷嘴对凝胶推进剂雾化性能的影响规律,针对其初次雾化中的射流稳定性问题,利用线性稳定性理论,采用正则模方法,得到了凝胶推椭圆射流的色散关系,即空间增长率和扰动波数的理论关系,基于此,讨论了各个物理因素对于射流稳定性的影响规律,包括椭圆截面的离心率、表面张力系数、粘度、非牛顿流变特性中的弹性、时间常数比。同时,着重分析了弹性对于椭圆射流特有的轴转换现象的影响规律,结合稳定性分析,得到了各物理因素对于凝胶初次雾化的作用规律。本文发现随着表面离心率、表面张力的增加以及粘性的减弱,椭圆射流的增长率增加,有利于提高凝胶初次雾化效果;凝胶推进剂的非牛顿流变特性对其初次雾化过程影响显著,尤其是弹性的作用,随着弹性的增加或者时间常数比的减小,椭圆射流的稳定性减弱,导致射流更容易破裂,进而达到良好的雾化效果。并且,弹性会抑制射流轴转换。
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关键词
椭圆射流
喷嘴动力学
凝胶推进剂
线性稳定性理论
轴转换现象
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Keywords
Elliptical jet
Injector dynamics
Gel propellant
Linear stability theory
Axis-switching phenomenon
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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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