张正
- 作品数：5 被引量：8H指数：2
- 供职机构：中国运载火箭技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 筒口流场及其对发动机水下点火影响的数值模拟被引量：5
- 2016年
- 研究了导弹水下发射时筒口流场特性,并就筒口流场对发动机水下点火初期的影响进行了分析。采用Mixture多相流模型和RNG湍流模型以及动网格技术,求解了不同工况下二维轴对称筒口流场及发动机喷流流场。计算结果表明,水深越大,筒口气泡断裂越早;燃气发生器熄火时,弹底离筒口越远,气泡断裂对发动机影响越小;燃气发生器延迟熄火,有利于发动机喷流的建立。
- 张正李冬张木陈皓
- 关键词：潜射导弹数值模拟
- 钝头体中的广义雷诺比拟关系
- 2020年
- 钝头体壁面的摩阻和热流分布规律不同,平板流动中的雷诺比拟关系在钝头体壁面失效.文章在前期高超声速广义雷诺比拟理论研究工作的基础上,利用数值仿真的方法对不同外形和来流参数条件下的钝头体广义雷诺比拟关系开展进一步研究.通过建立钝头体绕流边界层的理论分析模型,得到了钝头体壁面雷诺比拟系数的线性分布预示公式.采用数值求解N-S方程的方法,计算了圆柱和幂次体壁面的摩阻和热流以及二者之间的比拟系数.通过与前期数值和理论结果对比,以及计算收敛性和网格无关性检验,对数值方法进行了验证.通过在不同雷诺数(Re_∞=3.98×10~2~1.59×10~6)和马赫数(M_∞=3~12)条件下的计算结果对比分析雷诺比拟系数的分布,总结了钝头体中广义雷诺比拟关系受外形和来流条件的影响,评估了广义雷诺比拟理论的适用性.研究发现,在较高雷诺数条件下,离驻点较远的下游(θ> 60°)部位,雷诺比拟系数的分布不同程度地偏离理论预示的线性规律.相比于圆柱外形,幂次体壁面的雷诺比拟系数分布的线性规律相对较好,其分布斜率略低于圆柱壁面的结果.研究表明,如果针对实际外形和雷诺数进行适当修正,可以提高广义雷诺比拟关系的预示精度.
- 陈星星陈皓范晶晶温玉芬张正马友林
- 关键词：摩阻热流高超声速
- 水下点火过程及其影响因素仿真
- 2022年
- 火箭发动机水下工作时的流场特性与空中完全不同且对水下工作环境非常敏感。为了研究水下点火流场的非定常演化过程及点火水深、航行速度、汽化反应的影响规律,利用VOF多相流模型及SST k-ω湍流模型模拟了不同环境下的水下点火过程。研究结果表明:发动机水下工作过程大致分为3个阶段——初期发展阶段、振荡发展阶段与推力稳定阶段,稳定阶段尾流场又可划分为射流区、过渡区和掺混区,各阶段的划分受水深、航速等变量的影响;振荡是水下发动机工作最主要的特征,喷管出口燃气射流流动状态决定了流场与推力的基本特征;航速主要影响燃气泡形态演化规律,表现为轴向长度、颈缩程度增大;受汽化效应影响,流场中出现水蒸气的聚集现象,但由于作用时间短、水汽化量小,对流场与推力的影响相对较小。
- 柳文杰李冬蔡强李翔张正
- 关键词：燃气射流航行速度
- 摆动喷管水下工作过程流场及控制特性仿真研究
- 2022年
- 水下航行体垂直发射是一个非定常、高动态的过程,对基于摆动喷管控制的水下航行体,喷管摆角与动态摆动过程对流场演化、流体动力特性的影响不可忽略。本文采用流体体积多相流模型、动网格技术、叠加运动模型与动态流体相互作用模型,建立了流场与弹道耦合计算的三维仿真计算模型,研究航行体系留状态与航行状态两种工况下喷管摆动工作过程流场及流体动力非定常演化规律。仿真结果显示,在不发生流动分离的前提下,水下工作的发动机可以提供稳定、无延迟的控制力矩,但超声速射流方向的改变会引起流场的非对称脉动,即使航行体处于系留状态时,航行体仍然会受到流体干扰力矩的影响,导致水下推力矢量控制效率降低,当处于航行状态时,来流会产生诱导干扰力矩,航行体姿态的改变也会产生流体动力干扰力矩,在上述干扰力矩的影响下,控制效率进一步降低。
- 柳文杰李冬蔡强张正袁亚刘佳
- 关键词：推力矢量控制干扰力矩振荡
- 潜射导弹水下近筒口点火数值模拟研究被引量：4
- 2016年
- 采用Mixtrue多相流模型和RNG k-ε湍流模型并结合动网格技术,通过求解非定常雷诺平均N-S方程,对潜射导弹筒口燃气泡内点火的复杂多相流问题进行了二维轴对称数值模拟。计算结果表明,在发动机点火工作前,筒口气泡不会收缩断裂;发动机点火工作后,燃气射流也未出现"断裂"和"回击"。模拟结果表明,潜射导弹发动机在筒口燃气泡内点火有利于发动机的稳定工作,可为潜射导弹水下发射与水下点火方式的研究提供参考。
- 张正李冬张木陈皓
- 关键词：潜射导弹燃气射流动网格
