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航空动力学报 2023年

作者：赵晨耕孙中一苏逸飞王逸尘乐贵高南京理工大学机械工程学院

采用数值模拟的方法，系统地研究了单喷管和四喷管多级液体运载火箭的基础热环境，并验证了箭底氮气喷射热防护方法的可行性。基于多组分Navier-Stokes方程、k-ε方程湍流模型、热辐射方程，运用AUSM格式对控制方程进行离散，建立了高... 详细信息

采用数值模拟的方法，系统地研究了单喷管和四喷管多级液体运载火箭的基础热环境，并验证了箭底氮气喷射热防护方法的可行性。基于多组分Navier-Stokes方程、k-ε方程湍流模型、热辐射方程，运用AUSM格式对控制方程进行离散，建立了高空超音速飞行运载火箭的羽流模型。采用分块化网格构建法，计算了运载火箭在不同高度下的羽流流场和热流密度，并且将数值结果与飞行试验进行对比，验证了计算方法的可行性。研究表明在低海拔高度，箭底热流以对流热流为主，峰值出现在30km处；在高海拔高度，箭底热流以辐射热流为主，峰值出现在110km处；同时箭底氮气喷射装置能够有效地抑制燃气回流，起到降低箭底对流热流的效果，但是选择合适的喷口数量和喷射总压极为重要。

关键词：多级运载火箭分块化网格对流热流辐射热流氮气喷射

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固体火箭尾舱热环境研究

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宇航学报 2018年第5期39卷 578-584页

作者：杨学军沈清付继伟任一鹏姚瑶北京宇航系统工程研究所北京100076 中国航天空气动力技术研究院北京100074

对固体火箭尾舱热环境的组成成分进行了分析,利用理论和数值仿真方法,给出固体火箭沿真实飞行轨道条件下的热环境预示结果,并与地面试验及飞行试验测量结果进行对比。结果表明,固体火箭尾舱热环境存在天地差异,在地面发动机试车状态时,... 详细信息

对固体火箭尾舱热环境的组成成分进行了分析,利用理论和数值仿真方法,给出固体火箭沿真实飞行轨道条件下的热环境预示结果,并与地面试验及飞行试验测量结果进行对比。结果表明,固体火箭尾舱热环境存在天地差异,在地面发动机试车状态时,尾舱热环境以喷流辐射热流为主;真实飞行状态时,在发动机喷流和高速来流的相互作用下,火箭尾舱还存在量值更大的对流热流。针对固体火箭尾舱对流热环境提出的线性化热学参数单一介质数值模拟方法可用于固体火箭尾舱热环境设计。

关键词：固体火箭热环境辐射热流对流热流

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液氮过冷沸腾壁面换热特性的数值研究

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化学工程 2009年第5期37卷 13-17页

作者：王斯民厉彦忠文键西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

应用计算流体力学(CFD)研究手段,对液氮过冷沸腾过程进行了模拟。系统分析了过冷沸腾壁面换热过程中存在的各传热模式,得到3部分热流沿管长的分布规律。计算结果表明,在过冷沸腾后期,蒸发热流成为壁面换热的主要模式。同时,就壁面热流... 详细信息

应用计算流体力学(CFD)研究手段,对液氮过冷沸腾过程进行了模拟。系统分析了过冷沸腾壁面换热过程中存在的各传热模式,得到3部分热流沿管长的分布规律。计算结果表明,在过冷沸腾后期,蒸发热流成为壁面换热的主要模式。同时,就壁面热流密度的变化对3部分热流的影响进行了分析。随着壁面热流的增加,过冷沸腾出口处淬火热流和对流热流将减小,只有蒸发热流增大,且所占总热流份额绝对占优,壁面热流的增加促进了沸腾换热。

关键词：蒸发热流淬火热流对流热流过冷沸腾

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