固体火箭发动机喷管分离流动流固耦合数值仿真

作     者：吴朋朋 杨月诚 高双武 张昆鹏 WU Peng-peng;YANG Yue-cheng;GAO Shuang-wu;ZHANG Kun-peng

作者机构：第二炮兵工程大学二系201室西安710025 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2012年第35卷第3期

页      面：344-347,381页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：固体火箭发动机 大膨胀比喷管 分离流动 流固耦合分析 

摘      要：针对固体火箭发动机大膨胀比喷管出现的分离流动,采用数值仿真方法进行分析,并与试验进行对比。通过集成软件平台MpCCI,连接计算流体动力学软件FLUENT和有限元软件ABAQUS,对燃气流动与喷管结构运动变形进行了耦合计算。耦合计算结果发现,此大膨胀比喷管发生气流分离,且分离处斜激波后的气流温度与压力变化较大,采用流固耦合数值方法能体现喷管的结构变形,从而更准确地反映喷管与燃气流相互影响的真实环境。耦合计算结果与试验进行对比得出,耦合计算得到的分离位置能很好地拟合实验测得的气流分离位置,说明了流固耦合数值方法的有效性,为更深入研究大膨胀比喷管分离流动现象提供了支撑。