液体火箭流固耦合及两相流动管路题目研究

admin · 发表于 2022-9-22 18:43:00

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雅宝题库解析：
本文的主要工作集中在充液管路的流固耦合及气液两相流动的研究。充液管路系统的流固耦合振动是液体火箭发动机系统乃至全箭Pogo振动研究的重要领域和组成方面，针对充液管路流固耦合振动的研究具有重要的理论和实践意义。新型大型运载火箭的另一重要特性之一是管道中存在两相流动，对分析输液管路的Pogo特性也具有重要影响。本文总结了国内外研究人员在充液管路流固耦合及管道两相流动研究领域的成果，介绍了国内外的研究进展和概况。在文章中给出了充液管道流固耦合的几种理论模型及其方程，其中包括经典的四方程和八方程模型。本文基于AMESim仿真平台对充液管路的两方程、四方程、八方程模型进行了数值建模及仿真，仿真结果表明流固耦合效应对管路系统的压力、流量等参数有较为明显的影响，考虑流固耦合因素的影响能够更加准确地模拟管路中的实际流动情况。本文还进行了充液管路流固耦合的实验，通过实验对数值仿真模型进行了验证。实验重点考虑了不同贮箱压力以及不同弯头角度对管路系统的影响。本文还利用Fluent软件，对某型号运载火箭泵后氧输送管路内的低温气氧液氧两相流动进行了数值模拟，并重点研究了压力扰动波在低温两相管路中的传播和衰减特性。计算过程考虑了管路中气液相变对管路中压力扰动的影响，得到了在某工况下管路的含气率分布和流场分布，计算结果可以对管路中的相变情况进行良好的预示。在稳态流动的基础上还在管路出口端和入口端分别加载了小幅扰动，在考虑两相间的相间作用力及管路中相变的基础上分析了两相流动对压力波在管路中的传播和衰减的影响，并针对不同的相间力模型以及不同入口含气率的压力衰减情况进行了对比分析。计算结果对进一步的实验研究具有一定的指导意义。

液体火箭流固耦合及两相流动管路题目研究

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