液体火箭贮箱增压排液过程温度场数值研究

被引:15
作者
王磊
厉彦忠
李翠
程向华
机构
[1] 西安交通大学能源与动力工程学院
基金
高等学校博士学科点专项科研基金;
关键词
液体火箭; 贮箱增压; 低温流体; 热分层; 数值模拟;
D O I
10.13224/j.cnki.jasp.2011.08.034
中图分类号
V231.1 [热力学、传热];
学科分类号
082502 ;
摘要
针对某液体火箭贮箱增压排液过程,采用二维数值模拟方法对其温度场进行计算.选用低雷诺数k-ε模型分析流体与固壁间的耦合换热,考虑到气液之间发生热质转移现象,编写了控制相变的用户自定义程序(UDF)并植入Fluent软件.采用文献实验数据对相同工况下的计算结果进行验证,对比结果表明所建立的二维模型能够有效预测气枕温度、壁面温度沿轴向分布规律.数值模拟结果发现:气体扩散器入口方向、入口面积对气枕温度、壁面温度的轴向分布影响较弱,而对靠近增压口附近的温度场影响明显.当增压气体竖直向下进入气枕时,贮箱上封头附近气枕温度较低,有利于保障安全阀的可靠运行.当增压气体水平进入气枕时,扩散器直径变大,贮箱顶端高温区范围相应扩大.
引用
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页码:1893 / 1899
页数:7
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