固體發(fā)動機燃氣二次噴射系統(tǒng)多場耦合研究.pdf

1、推力矢量控制技術(shù)是控制飛行器俯仰、偏轉(zhuǎn)的重要手段，近年來在火箭發(fā)動機上應(yīng)用越來越廣泛。本文以燃氣二次噴射式推力矢量控制系統(tǒng)為研究對象，對作動活塞在高溫流場中工作時的流-固-熱耦合問題進行了數(shù)值分析研究，尋找該過程中活塞所受熱應(yīng)力變化規(guī)律，為火箭發(fā)動機燃氣二次噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供一定參考。
　　本文采用小時間步長的松耦合方法，利用CFD軟件 FLUENT及 FEM軟件ABAQUS，對二次噴射系統(tǒng)控制活塞在高溫流場中作動的多場耦合

2、問題進行研究。其中，利用接口程序?qū)崟r提取FLUENT和ABAQUS各自耦合壁面上熱流密度與表面溫度分布數(shù)據(jù)相互交換，實現(xiàn)了活塞結(jié)構(gòu)和流場間的雙向耦合計算。應(yīng)用松耦合方法對高超聲速來流氣動加熱不銹鋼管問題進行二維數(shù)值模擬，計算得到清晰的激波，該激波的結(jié)構(gòu)及與流場駐點之間的距離和NASA風(fēng)洞試驗結(jié)果基本一致，且駐點溫度、圓管結(jié)構(gòu)溫度分布與國外文獻結(jié)果對應(yīng)良好，誤差在1％以內(nèi)，驗證了所采用的算法精度。在此基礎(chǔ)上，對活塞全程關(guān)閉、活塞作動等工況