无限质量降落伞充气动力学数值模拟
Numerical simulation on parachute's infinite mass inflation dynamics作者机构:国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所四川绵阳621000
出 版 物:《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)
年 卷 期:2017年第39卷第3期
页 面:58-63页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
基 金:国家自然科学基金资助项目(11272345 51375486) 国防科技大学基金资助项目(JC13-01-04)
主 题:降落伞 超声速流动 无限质量充气 流固耦合 可压缩流
摘 要:为分析降落伞火星再入环境下的超声速开伞性能,基于任意欧拉-拉格朗日罚函数法和多介质任意拉格朗日欧拉算法,求解可压缩流场与降落伞结构的耦合动力学模型。数值模拟盘缝带伞超声速开伞过程外形变化,预测气动力作用下的伞衣织物三维结构动力学行为。结合风洞试验数据,对比分析降落伞开伞性能和前置体对伞衣充气外形的影响。最终给出超声速伞周围非稳态流场的尾流和激波分布。仿真结果表明:盘缝带伞在超声速开伞过程中被完全充满且充气效果良好,未出现塌陷情况;随着来流马赫数的增加,降落伞阻力系数逐渐减小,充气时间缩短。仿真结果与试验结果保持一致,验证了所提方法的有效性。