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《弹道学报》 2017年02期
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基于VOF模型的凝胶推进剂的伪流动研究

曹钦柳  封锋  邓寒玉  
【摘要】:利用VOF模型计算凝胶推进剂一次雾化的两相流动时,为研究引入表面张力后伪流动的特征,开发了基于同步重叠相加(SOLA)交错网格算法的非牛顿不可压流体求解器。以凝胶推进剂液滴为对象,研究了VOF模型下的伪流动。结果表明:使用本方法的验证算例中数值解和解析解吻合度较高,误差在5%以内;伪流动强度定义中包含表面张力系数,一定程度上抵消了凝胶推进剂表面张力计算误差增大对伪流动强度的影响;4种网格尺度下,伪流动强度的变化趋势及时间平均值基本一致,说明网格尺度对伪流动无影响;伪流动强度随着本构参数n的升高而增强,并且当n0.6时上升得更快;伪流动强度与本构参数K呈比例系数为0.05的线性关系。
【作者单位】南京理工大学机械工程学院;
【关键词】凝胶推进剂 表面张力 流体体积函数 伪流动
【基金】:航天科技创新基金(CASC03-02) 中央高校基本科研业务费专项基金(30920140112001) 江苏省普通高校学术学位研究生科研创新计划(KYLX16_0474)
【分类号】:V513
【正文快照】:
凝胶推进剂作为一种新型的推进剂兼具了固体和液体推进剂各自的优点,具有高安全性、易储藏、不易泄漏和可重复启动的特点,因此得到迅速的发展。要使凝胶推进剂实现高效的燃烧,需要通过相关措施使其充分雾化。对于液滴的二次雾化问题,已经提出相关的振荡和破碎模型[1-2]。但是

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