液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)模型與數(shù)值計算
定 價:34 元
- 作者:聶萬勝 ,豐松江 著
- 出版時間:2011/4/1
- ISBN:9787118074628
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:V434
- 頁碼:202
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)研究是液體火箭發(fā)動機(jī)研制與設(shè)計過程中的一項重要內(nèi)容,《液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)模型與數(shù)值計算》系統(tǒng)地介紹了液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)模型和數(shù)值計算方法,論述了數(shù)值計算在自燃推進(jìn)劑、低溫推進(jìn)劑和三組元推進(jìn)劑液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)過程研究中的應(yīng)用,重點分析了燃燒不穩(wěn)定性激勵機(jī)理、影響因素、被動控制和主動控制機(jī)理等最新的研究成果;還對液體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)外燃燒一體化流場及其輻射特性數(shù)值計算、液體火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)動態(tài)特性建模與仿真進(jìn)行了研究。《液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)模型與數(shù)值計算》中模型和算法可應(yīng)用于多種類型液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒過程與穩(wěn)定性研究,很多的數(shù)據(jù)、圖表和分析是作者及課題組多年來從事發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)的研究成果,思想新穎,內(nèi)容實用。
《液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)模型與數(shù)值計算》可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師、研究生和高年級本科生的教材、參考書,亦可供從事液體火箭發(fā)動機(jī)研究、設(shè)計的工程技術(shù)人員參考。
第1章 液體火箭發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)
1.1 概述
1.2 液體火箭發(fā)動機(jī)推力室
1.2.1 推力產(chǎn)生過程
1.2.2 推力室基本部件
1.2.3 推力室工作過程
1.2.4 推力室燃燒過程組織
1.3 液體火箭發(fā)動機(jī)工作過程
1.3.1 啟動
1.3.2 關(guān)機(jī)
1.3.3 點火
1.3.4 吹除與預(yù)冷
1.4 液體火箭發(fā)動機(jī)主要性能參數(shù)
1.4.1 推力
1.4.2 總沖量與比沖量
1.4.3 特征速度與推力系數(shù)
1.4.4 推進(jìn)劑質(zhì)量混合比與混合比偏差
1.4.5 推進(jìn)系統(tǒng)參數(shù)對火箭性能的影響
參考文獻(xiàn)
第2章 液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒不穩(wěn)定性
2.1 概述
2.2 燃燒不穩(wěn)定性基本概念
2.2.1 燃燒不穩(wěn)定性激發(fā)的基本原理
2.2.2 燃燒不穩(wěn)定性的分類
2.2.3 燃燒不穩(wěn)定性研究評述
2.3 燃燒不穩(wěn)定性控制方法
2.3.1 被動控制
2.3.2 主動控制
2.4 燃燒穩(wěn)定性的評定
2.4.1 穩(wěn)定性評定目的
2.4.2 穩(wěn)定性評定方法
2.5 燃燒不穩(wěn)定性分析模型
2.5.1 高頻燃燒不穩(wěn)定性分析模型
2.5.2 低頻和中頻燃燒不穩(wěn)定性分析模型
2.5.3 燃燒不穩(wěn)定性分析模型評述
2.6 燃燒不穩(wěn)定性數(shù)值計算基本步驟
2.6.1 建立基本守恒方程組
2.6.2 確定邊界條件
2.6.3 建立物理模型封閉守恒方程
2.6.4 制定求解算法
2.6.5 編制、調(diào)試程序
2.6.6 模擬結(jié)果的試驗驗證
2.6.7 改進(jìn)模型及算法
參考文獻(xiàn)
第3章 液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)模型
3.1 概述
3.2 氣相流動控制方程
3.2.1 直角坐標(biāo)系
3.2.2 圓柱坐標(biāo)系
3.2.3 任意曲線坐標(biāo)系
3.3 霧化過程模型
3.3.1 離心式噴嘴
3.3.2 直流自擊式噴嘴
3.3.3 直流互擊式噴嘴
3.3.4 同軸直流噴嘴
3.4 液滴蒸發(fā)模型
3.4.1 自燃推進(jìn)劑分解模型
3.4.2 自燃推進(jìn)劑蒸發(fā)/分解燃燒模型
3.4.3 液氧液滴高壓蒸發(fā)模型
3.4.4 烴類燃料液滴高壓蒸發(fā)模型
3.5 湍流流動模型
3.5.1 代數(shù)模型
3.5.2單方程模型
3.5.3 k-ε雙方程模型
……
第4章 液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)數(shù)值計算方法
第5章 自燃推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)
第6章 低溫推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)及燃燒動力學(xué)
第7章 三組元液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒動力學(xué)
第8章 液體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)外燃燒流場一體化計算
第9章 液體火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)影響應(yīng)動力學(xué)
附錄
第1章 液體火箭發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)
1.1 概述
推進(jìn)系統(tǒng),又稱“動力系統(tǒng)”或“動力裝置”,是利用反作用原理為飛行器提供推力的整套裝置,是飛行器的重要組成部分。對運載火箭而言,推進(jìn)系統(tǒng)是一個獨立的分系統(tǒng)。
火箭推進(jìn)系統(tǒng)按其使用的能源和工質(zhì)不同可分為化學(xué)火箭推進(jìn)系統(tǒng)和特種火箭推進(jìn)系統(tǒng);瘜W(xué)火箭推進(jìn)系統(tǒng)使用化學(xué)火箭發(fā)動機(jī);瘜W(xué)火箭發(fā)動機(jī)使用自身攜帶的推進(jìn)劑在燃燒室中燃燒或分解釋放化學(xué)能,燃燒產(chǎn)物經(jīng)噴管高速噴射轉(zhuǎn)變成動能,產(chǎn)生反作用力。推進(jìn)劑既是能源又是工質(zhì),即能源與工質(zhì)是一體的。目前,化學(xué)火箭推進(jìn)系統(tǒng)廣泛用作運載火箭與導(dǎo)彈的動力裝置,按使用的火箭發(fā)動機(jī)不同,可分為液體火箭推進(jìn)系統(tǒng)、固體火箭推進(jìn)系統(tǒng)等。
液體火箭推進(jìn)系統(tǒng)使用液體火箭推進(jìn)劑,一般包括液體火箭發(fā)動機(jī)、推進(jìn)劑貯箱、貯箱增壓系統(tǒng)、推力矢量控制系統(tǒng)、管路和閥門組件等。對于大型液體火箭推進(jìn)系統(tǒng),推進(jìn)劑貯箱是火箭結(jié)構(gòu)的一部分。液體火箭發(fā)動機(jī)是液體推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)的簡稱,適應(yīng)性強(qiáng),技術(shù)相對成熟,是液體彈道導(dǎo)彈、運載火箭、航天器、航天飛機(jī)等的主要動力裝置,也可為彈(箭)及航天器的姿態(tài)控制、軌道轉(zhuǎn)移、空間對接等提供動力,在慣性飛行期間,還可為推進(jìn)劑管理(推進(jìn)劑沉底及液面保持)提供動力等。液體火箭發(fā)動機(jī)的性能很大程度上決定了上述運載火箭與航天飛行系統(tǒng)的先進(jìn)與否,航天事業(yè)的飛速發(fā)展和巨大成就,都與液體火箭發(fā)動機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用密切相關(guān)。
……