摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题研究的背景与意义 | 第10-11页 |
1.2 固体火箭助推器简介 | 第11-12页 |
1.3 固体火箭助推器内流场的研究现状 | 第12-15页 |
1.4 动网格在固体火箭发动机流场数值模拟上的应用 | 第15-16页 |
1.5 本文的主要研究工作 | 第16-18页 |
2. 喷管设计及数值模拟 | 第18-36页 |
2.1 设计总任务 | 第18页 |
2.2 喷管设计基本理论 | 第18-24页 |
2.2.1 推力表达式 | 第19-20页 |
2.2.2 喷气速度 | 第20-22页 |
2.2.3 质量流率公式 | 第22-23页 |
2.2.4 其他公式 | 第23-24页 |
2.3 喷管初步设计 | 第24-25页 |
2.3.1 喉部直径和出口直径的确定 | 第24页 |
2.3.2 喷管型面设计 | 第24-25页 |
2.3.3 喷管初步设计结果 | 第25页 |
2.4 计算方法 | 第25-27页 |
2.4.1 基本方程 | 第25-26页 |
2.4.2 湍流模型 | 第26页 |
2.4.3 SIMPLE算法 | 第26-27页 |
2.5 喷管数值实验验证 | 第27-32页 |
2.5.1 几何建模及网格生成 | 第28页 |
2.5.2 边界条件和初始条件 | 第28页 |
2.5.3 无粘条件下模拟结果分析 | 第28-31页 |
2.5.4 有粘条件下模拟结果分析 | 第31-32页 |
2.6 不同参数的影响 | 第32-35页 |
2.6.1 收敛半角α的影响 | 第33页 |
2.6.2 扩张半角β的影响 | 第33页 |
2.6.3 出口截面D_e的影响 | 第33-34页 |
2.6.4 喉部圆柱段曲率半径的影响 | 第34-35页 |
2.7 本章小结 | 第35-36页 |
3 固体火箭助推器点火过程数值模拟 | 第36-54页 |
3.1 点火相关知识 | 第36-39页 |
3.1.1 点火装置介绍 | 第36-37页 |
3.1.2 点火准则 | 第37页 |
3.1.3 点火理论 | 第37-39页 |
3.2 数学模型 | 第39-40页 |
3.2.1 基本假设 | 第39页 |
3.2.2 计算方法——PISO算法 | 第39-40页 |
3.3 几何模型及网格划分 | 第40-41页 |
3.4 边界条件与初始条件 | 第41-42页 |
3.4.1 边界条件 | 第41-42页 |
3.4.2 初始条件 | 第42页 |
3.5 计算结果 | 第42-51页 |
3.5.1 点火滞后期 | 第43-44页 |
3.5.2 推进剂点燃时刻 | 第44-45页 |
3.5.3 火焰传播期 | 第45-49页 |
3.5.4 燃气填充期 | 第49-50页 |
3.5.5 整个点火过程分析 | 第50-51页 |
3.6 不同因素对点火过程的影响 | 第51-53页 |
3.6.1 不同质量流率对点火过程的影响 | 第51-52页 |
3.6.2 堵盖打开时间不同对点火的影响 | 第52-53页 |
3.7 本章小结 | 第53-54页 |
4 考虑气动燃烧的全过程流场分析 | 第54-72页 |
4.1 侵蚀燃烧机理 | 第54-56页 |
4.2 基本假设 | 第56页 |
4.3 动网格模型介绍与应用 | 第56-61页 |
4.3.1 动态网格的控制方程 | 第56-57页 |
4.3.2 移动网格的宏函数 | 第57页 |
4.3.3 网格生成方式 | 第57-59页 |
4.3.4 动网格的应用 | 第59-61页 |
4.4 几何模型及网格划分 | 第61-63页 |
4.5 边界条件与初始条件 | 第63-65页 |
4.5.1 边界条件 | 第63页 |
4.5.2 初始条件 | 第63-65页 |
4.6 计算结果 | 第65-70页 |
4.6.1 燃面推移图像 | 第65-66页 |
4.6.2 无侵蚀燃烧情况下的流场分析 | 第66页 |
4.6.3 侵蚀燃烧情况下的流场分析 | 第66-70页 |
4.7 全过程压力分析 | 第70-71页 |
4.8 本章小结 | 第71-72页 |
5 结束语 | 第72-74页 |
5.1 工作总结 | 第72页 |
5.2 工作展望 | 第72-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |