摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 固液发动机的应用 | 第10-11页 |
1.2.2 燃烧室内流场数值仿真 | 第11-12页 |
1.2.3 燃料退移速率的模拟表述 | 第12-13页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第13-15页 |
2 固液发动机理论性能及内弹道分析 | 第15-30页 |
2.1 化学平衡计算模型 | 第15-23页 |
2.1.1 状态方程 | 第15页 |
2.1.2 最小Gibbs自由能 | 第15-18页 |
2.1.3 Gibbs迭代方程 | 第18-19页 |
2.1.4 热力学偏导数 | 第19页 |
2.1.5 温度偏导数 | 第19-20页 |
2.1.6 压强的偏导数 | 第20-21页 |
2.1.7 平衡组分的求解 | 第21-23页 |
2.2 发动机性能参数的计算 | 第23-26页 |
2.2.1 性能参数计算的假设 | 第23页 |
2.2.2 性能参数计算 | 第23-24页 |
2.2.3 化学平衡假设下性能参数计算过程 | 第24-26页 |
2.3 性能计算估计 | 第26-27页 |
2.4 内弹道计算 | 第27-29页 |
2.4.1 燃面退移速率公式 | 第29页 |
2.4.2 室压和推力 | 第29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
3 固液发动机数值仿真分析 | 第30-64页 |
3.1 固液发动机的工作原理 | 第30页 |
3.2 数值仿真方法 | 第30-40页 |
3.2.1 物理模型 | 第31-32页 |
3.2.2 控制方程 | 第32-33页 |
3.2.3 湍流模型 | 第33-34页 |
3.2.4 计算方法 | 第34-36页 |
3.2.5 燃烧模型 | 第36-37页 |
3.2.6 边界条件 | 第37-38页 |
3.2.7 固体燃料表面 | 第38-40页 |
3.3 模型的算例验证 | 第40-42页 |
3.3.1 算例1 | 第40-41页 |
3.3.2 算例2 | 第41-42页 |
3.4 二维发动机仿真 | 第42-54页 |
3.4.1 几何模型 | 第42-44页 |
3.4.2 网格生成 | 第44页 |
3.4.3 边界条件的确定 | 第44-45页 |
3.4.4 指定退移速率、κ-ω模型的计算结果 | 第45-47页 |
3.4.5 UDF耦合壁面传热、κ-ω湍流模型、有限速率反应燃烧模型 | 第47-50页 |
3.4.6 UDF耦合壁面传热、κ-ω湍流模型、PDF模型 | 第50-54页 |
3.5 计算模型的对比分析 | 第54-56页 |
3.5.1 燃烧模型对比 | 第54-55页 |
3.5.2 指定退移速率与UDF燃面耦合传热的对比 | 第55-56页 |
3.6 发动机三维数值模拟 | 第56-62页 |
3.6.1 初始时刻的流场 | 第58-60页 |
3.6.2 肉厚燃烧15mm后的流场 | 第60-62页 |
3.7 本章小结 | 第62-64页 |
4 基于数值模拟的内弹道计算和结构设计 | 第64-76页 |
4.1 内弹道计算与数值仿真模拟参数分析 | 第64-69页 |
4.1.1 内弹道程序计算 | 第64-65页 |
4.1.2 内弹道数值仿真模拟 | 第65-66页 |
4.1.3 参数分析 | 第66-69页 |
4.2 结构对内弹道参数影响 | 第69-75页 |
4.2.1 喉部直径 | 第69-71页 |
4.2.2 补燃室长度 | 第71-75页 |
4.3 本章小结 | 第75-76页 |
5 结论 | 第76-78页 |
5.1 本文的主要成果 | 第76页 |
5.2 本文的主要特色及创新点 | 第76页 |
5.3 进一步的工作和建议 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-81页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第81-82页 |
致谢 | 第82-83页 |