低温推进剂输送与预冷系统间歇泉不稳定性数值模拟研究

针对低温推进剂(液氧)输送与预冷系统间歇泉不稳定性进行了模拟与数值试验研究。分析与验证了连接液氧贮箱的底端封闭垂直管路的典型间歇泉不稳定过程,对经验Murphy曲线进行了检验。针对自然循环型的低温推进剂输送与预冷系统不稳定性及典型间歇泉的发生,进行了稳定域的计算与影响参数分析,研究了过冷度、输送管漏热、发动机进出口阻力、回路高度,以及回流管漏热(保温状况)对各域边界的影响。

低温推进剂供应管路预冷充填瞬变流计算

研究了氢氧液体推进剂供应管路预冷充填过程瞬变流的计算方法。采用一维均相拟平衡态流体动力学模型 ,以统一的方程描述亚临界与超临界态流体流动。建立了涵盖主要传热工况的管壁与流体之间的传热模型。采用特征线差分方法求解管流方程。计算结果表明可以近似反映预冷充填过程的动态特性 ,为发动机系统设计与试验提供指导。

新一代运载火箭增压输送系统交叉输送技术研究

介绍了液体运载火箭和航天飞行器推进剂交叉输送技术的概念。分析了贮箱间和管路间两种交叉输送系统的原理和工作特点,以及国外如美国第二代航天飞机、三级并联火箭飞行器、宇宙神运载火箭,以及欧空局阿里安4LP运载火箭采用的交叉输送技术。阐明了交叉输送连接器和交叉增压等关键技术。对所研制的蝶型活门进行的气动螺栓分离和气动分离,以及以水为介质的交叉输送系统小比例系统试验结果表明,两种分离方案均能实现可靠分离,系统工作正常。推进剂交叉输送技术可用于改善捆绑式运载火箭和航天飞机的布局和性能。

运载火箭注气式蓄压器联通孔流量特性数值仿真研究

运载火箭注气式蓄压器存在主流垂直流动对联通孔内水平流动的影响,如果采用一维经典流体力学方法计算联通孔流量系数会产生很大误差。针对这一问题,采用计算流体力学方法,在不同主管流速的条件下,对单个联通孔内的流体流动进行三维稳态数值仿真研究。研究表明,联通孔流动同时具有T型三通管流动和孔板流动的特点。受主流垂直流动的影响,联通孔内流动呈现出明显的不对称性和非线性特征,流速比小于-2.54或大于1.29时的流量系数相对变化超过15%。根据仿真结果,给出了考虑主管流速的联通孔流入和流出流量系数拟合式,以及流量系数相对变化量和流速比的关系式。

加注过程中液氧的温升和液氧泵的变频调速技术

分析了用泵加注液氧的温升，给出了温升计算公式并举例做了计算。指出采用调速泵加注可以消除因节流引起的能量损耗，降低液氧的温升。最后介绍了用现代变频器实现加注泵调速的技术。

运载火箭及总体设计要求概论(一)——运载火箭概况

中国现已独立自主地研制了 12种不同型号的长征系列运载火箭。为使读者概要了解运载火箭技术 ,本刊将对宇航出版社出版的《航天技术与系统工程丛书》的〈运载火箭卷〉部分内容分期摘编 ,介绍运载火箭概况、总体设计要求以及主要分系统组成与功能等。本期对运载火箭的组成、技术指标和基本概念等作一简要介绍。