典型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)流熱固耦合數(shù)值模擬
王啟凡; 余陵; 洪松; 張歡; 蔡文祥; 王紀(jì)林 南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 南京210094; 中國兵器工業(yè)集團(tuán)航空彈藥研究院; 哈爾濱150030
關(guān)鍵詞：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 溫度場 應(yīng)力場 流熱固耦合
摘要：為準(zhǔn)確預(yù)示典型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中燃燒室噴管整體結(jié)構(gòu)溫度場及應(yīng)力場分布規(guī)律,建立了包含絕熱層和喉襯的燃燒室噴管一體化模型。通過Fluent流體分析軟件和ANSYS結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)流熱固耦合數(shù)值計(jì)算。仿真結(jié)果表明,固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中,由于絕熱層的存在,燃燒室殼體溫度上升緩慢。熱流密度在喉道上游達(dá)到最大值,喉部區(qū)域?qū)α鲹Q熱最為嚴(yán)重。熱應(yīng)力在噴管收斂段達(dá)到峰值,且隨時(shí)間增大而增大。
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