液体火箭贮箱多路虹吸出流方案仿真与试验研究

作者：熊杨; 吴俊峰^*; 周浩洋; 陈二锋; 岳婷; 王太平

来源：低温与超导, 2023, 51(11): 74-82.

DOI：10.16711/j.1001-7100.2023.11.011

• 火箭贮箱
• 虹吸出流
• 大涡模拟
• 漩涡

针对传统盖板类出流方案下贮箱低温推进剂剩余量较多的问题，基于Flow 3D流体仿真软件，通过引入旋转扰动模拟实际出流过程中外界环境产生的扰动，采用大涡模拟仿真模型对多路虹吸出流方案进行了数值分析。仿真结果表明，贮箱推进剂出流状态与管路布局有关，局部出流效应越显著，液面越易失稳产生漩涡造成输送管提前夹气。在此基础上，开展了地面原理性试验，试验结果复现了七路无漩、单路有漩等出流特性，验证了仿真结果的有效性。同时针对典型的单路有漩工况，开展了消漩叶片的漩涡抑制效果研究。研究表明，消漩叶片具有明显的漩涡抑制功能，可有效降低贮箱的推进剂剩余量。

• 单位
  北京宇航系统工程研究所