论文部分内容阅读
在研制上面级发动机时必须通过地面试车来确定发动机的高空特性,这就要求在地面建立真空实验设备模拟高空环境进行高空模拟试车。二次喉道式被动引射高空模拟试车系统是目前国内进行高模试车的主要方法。该试车系统具有结构简单、造价低等优点。在进行高模试车时由发动机喷管喷出的高温高速燃气进入扩压器后减速增压,最终排入大气,同时对高空舱内的气体起到引射作用,以保证高空舱内处于低压状态。这个过程中扩压器内存在着非常复杂的流场,因此对扩压器内的流场进行研究具有非常重要的工程价值。本文围绕高空模拟试车台扩压器内内流场的问题,利用FLUEN T软件开展了以下几个方面的研究,为提高高模试车台扩压器的设计和工作效率提供参考。1基于N-S方程、Spalart-Allmaras湍流模型,利用FLUENT软件对高模试车台扩压器稳定工作时的流场进行了模拟,研究了喷管和扩压器内的流场结构和流动特点以及燃气中凝相粒子对流场的影响。2对不同粒径的Al2O3粒子对流场的影响进行了研究。分别对粒径为10微米、30微米、50微米、80微米时的流场进行了模拟,对不同大小的粒子在喷管内的分布特点和对扩压器流场的影响进行了分析。3利用比冲计算的相关理论编制了比冲计算程序,并以数值仿真得到的结果为原始数据对发动机比冲进行了估算,研究了影响比冲的因素。4建立发动机在高空飞行时的计算模型,对发动机在高空飞行时的流场进行了模拟。分析发动机在高空飞行时羽流流场的特点。