不同种类延伸喷管固体火箭发动机尾部流场分析

作者：任孝宇; 周子翔; 许玉荣; 徐节荣; 祝珊; 吕轩

来源：武汉大学学报(工学版), 2021, 54(02): 158-165.

DOI：10.14188/j.1671-8844.2021-02-010

• 固体火箭发动机
• 延伸喷管
• 尾部流场
• 数值模拟

采用数值模拟方法求解二维轴对称Navier-Stokes方程,对多个平移式和铰链花瓣式延伸出口锥喷管在级间热分离条件下的尾部流场进行了数值分析。结果显示,收拢状态下,受限于延伸锥壁面、发动机前封头及基础喷管外壁,尾部流场温度环境较恶劣;展开过程中,前封头边缘及延伸锥端部存在燃气回流,气动力变化剧烈,平移式喷管展开过程主要受气动力的阻碍影响,花瓣式喷管展开过程则受到燃气的正向推动作用。计算结果加深了2种延伸锥喷管的特性机理的认识,为发动机的热防护设计以及展开机构的驱动力设计提供了依据。