钨渗铜喉衬复合结构喷管热?结构耦合分析

摘要：

为研究某复合结构喷管的传热特性,并计算喷管工作过程中喉衬受到的热应力,针对某型发动机钨渗铜喉衬复合结构喷管,建立了喷管内流场与结构耦合的三维计算模型,采用计算流体动力学软件Fluent对复合结构喷管的稳态流场和传热过程行了数值仿真,得到了喷管的流动参数和固体域温度场计算结果.采用单向流固耦合计算方法,分析了钨渗铜喉衬在不同时刻下的热应力.分析结果表明,喷管固体域温度随时间推进逐渐升高,隔热层最高温度出现在入口等直段,达到约2800 K,喉衬最高温度出现在喉部,达到约2100 K,温度变化率在固体域材料交界面处出现明显间断;喉衬的热应力随温度升高而增大,背壁出现两个明显的压力峰值,大小约为135 MPa和90 MPa;最大应力出现在喷管内壁面喉部附近,大小约为155 MPa.

关键词：固体火箭发动机、流固耦合、复合结构喷管、钨渗铜、喉衬、耦合传热、热应力

所属期刊栏目：45

分类号：V435(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2022-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：497-505