液体火箭发动机喷管壁面辐射热流的数值计算

作     者：周一鹏 朱定强 ZHOU Yi-peng;ZHU Ding-qiang

作者机构：北京航空航天大学宇航学院北京100191 

出 版 物：《火箭推进》 (Journal of Rocket Propulsion)

年 卷 期：2015年第41卷第3期

页      面：27-32,51页

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：有限体积法 反向蒙特卡罗法 火箭发动机喷管 辐射传热 

摘      要：为火箭发动机喷管设计及其冷却系统的设计提供有效参考数据作为应用背景,计算喷管壁所受的红外辐射热流。分别推导了有限体积法和反向蒙特卡罗法适用于不含粒子条件下喷管壁面所受红外辐射热流的计算公式,并针对不同的边界条件设定,重点分析了有限体积法的特性,并提出了有限体积法的局限性。最后,以某三维双圆弧喷管模型为例,用有限体积法和反向蒙特卡罗法自主编写程序计算在不同边界设定下壁面受到的红外辐射热流密度。通过计算结果对有限体积法的局限性进行了论证,同时肯定了反向蒙特卡罗法在壁面辐射热流计算上的优势。