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鲍福廷
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- 所属机构:西北工业大学
- 所在地区:陕西省 西安市
- 研究方向:航空宇航科学技术
- 发文基金:国家自然科学基金
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- 固化降温工艺对固化降温过程固体发动机药柱的温度场和应力场有显著影响。为准确评估固化降温过程固体发动机药柱的结构完整性水平,优化固化降温工艺,采用数值模拟方法对某碳纤维复合材料壳体发动机药柱在6种固化降温工艺条件下的温度场和结构完整性进行计算,计算过程考虑壳体表面对流换热系数的动态变化和热辐射效应,极大提高了降温过程热载荷引起的药柱结构响应的计算精度。计算得到了不同工艺条件下药柱的温度场及变化规律、应力应变响应规律,评估了药柱的结构完整性。结果表明,通过监测壳体表面温度,并结合温差变化规律和药柱温度平衡时滞可估算药柱内的温度及其平衡时间。通过调整降温工艺参数,可提高药柱的安全系数。降温初期缓慢降温可降低药柱应力应变增长速率,同时可降低药柱的累积损伤水平。
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- 鲍福廷徐东来曹军伟
- 关键词：固体推进剂火箭发动机冲压喷气发动机一体化系统设计
- 弯管内流场的数值模拟及方法分析
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- 以180°圆形弯管为例,对弯管内流场的数值模拟方法进行了研究。分别采用k-ε模型,RNG k-ε模型和雷诺应力模型对弯管内流场进行计算,并将计算结果与试验测量结果进行了对比。结果表明:弯管内流体旋转产生的离心力导致了压力分布的变化,使得弯管内流体产生较强的涡流。在近内壁区中间位置,3种模型的计算结果与实验测量基本一致;在上半部分的1/2处,雷诺应力模型与标准k-ε模型的精度较高;在中心区,3种模型的计算结果与实验测量接近一致,但在弯管的进出口区域,雷诺应力模型的计算精度较高。近外壁区,3种模型的计算结果均反映了主流切向速度的变化趋势,但以雷诺应力模型计算精度最高。3种模型均反映了180°圆形弯管流场的主流切向速度的基本特征,但在一些速度变化较大,流场具有各向异性的局部区域,雷诺应力模型具有较高的预测精度,而标准k-ε模型与RNG k-ε模型存在着一定的局限性。
- 邵庆惠卫华鲍福廷
- 关键词：弯管流场数值模拟湍流模型
