FLUENT某导弹助推器系统流场特性研究
毕业论文关键词 固体火箭发动机 数值仿真 动网格 推力
Title flow field characteristics of a certain missile booster system
Abstract
In this paper,a simplified two-dimensional flow ignition transient process model
based on turbulence unsteady and compressible N—S equations in solid rocket motor
was established．Without considering the use of powder ,the UDF in the FLUENT
software and its secondary development is used to simulate the simple
two-dimensional axial symmetry motor which is combined with combustion chamber
and nozzle jet.motor．Using UDF and dynamic grid technique to control the movement
of boundary velocity and mass flow rate of gas imports to establish a method which
calculating internal flow field of solid rocket engine with the parallel move
back burning surface of solid rocket propellantand get under the parallel move
burning surface changes in two—dimensional transient flow field and numerical
simulation results.In addition, the engine thrust is calculated by using FLUENT
software and compare the engine thrust with different nozzle size and the
parameters of the propellant .The influence of different factors for solid rocket
motor thrust is analyzed in order to provide theoretical guidance for the type
of thrust vector system design.
Keywords solid rocket motor numerical simulation dynamic mesh thrust
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 固体火箭发动机的基本结构 2
1.3 固体火箭发动机流场特性研究现状 4
1.4 本文主要研究内容 5
2 固体火箭发动机流场数值模拟软件基础 6
2.1 Gambit 软件简介 6
2.2 FLUENT 软件简介 7
2.3 FLUENT 软件对于固体火箭发动机的流场模拟特点以及应用 8
2.4 本章小结 10
3 固体火箭发动机流动过程的数学物理模型 11
3.1 物理模型 11
3.2 数学模型 17
3.3 本章小结 29
4 固体火箭发动机流场特性研究 30
4.1 固体火箭发动机流场数值模拟前期处理30
4.2 计算结果及分析 38
4.3 本章小结 56
结论 57
致谢 58
参考文献59
1 绪论
1.1 研究背景和意义
在军事竞争日益激烈的当今世界，导弹以其命中的精度高、发射的距离远等优点引起了
世界各国普遍关注[1]
。垂直助推发射的巡航导弹以其全方位发射、发射率高、空中快速转弯、
携弹量高等诸多优点成为未来导弹助推发射的发展趋势。提高优化导弹的迅速转弯技术是想
要实现垂直发射的重要前提之一。然而，在导弹的初始转弯阶段，往往空气舵的操纵效率较
低，为此目前一般使用推力矢量技术以实现导弹的快速对准与快速转弯。安装助推固体火箭
发动机是实现推力矢量控制的重要方法。同样，为了将导弹加速到续航飞行所需速度和缩短