运载高空发动机喷流热环境分析及飞行验证
Aerospace Shanghai（2016）
摘要
为研究某运载火箭高空末子级发动机工作时对底部热环境的影响,对发动机底部喷流流场的Kn、温度、压力、速度分布进行数值建模分析,研究了贮箱、伺服机构、筒段等给定位置处的热流分布.结果表明在喷流主流区域Kn非常小,可视作连续介质流;高空状态下受外界低气压的影响,喷流迅速扩散,喷流压力和温度快速下降,形成的对流热流密度较小.用反向蒙特卡罗(RMC)法模型,根据HITRAN数据库计算气体红外辐射特性,获得辐射热流,结合喷管固体辐射,形成对给定位置的总热流.热流分析结果与运载火箭飞行试验结果吻合较好,一般误差小于10％,最大误差25％,满足工程研制需求.
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