唐振宇 作品数:16 被引量:15 H指数:2 供职机构: 北京航空航天大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 自动化与计算机技术 理学 环境科学与工程 更多>>
解耦N-S/DSMC方法计算推力器真空羽流的边界条件研究 被引量:6 2014年 准确模拟羽流流场是合理评估空间推力器真空羽流效应的基础。因羽流流场同时包含连续和稀薄两种流动机理,通常采用解耦方式的Navier-Stokes(N-S)方程和直接模拟蒙特卡罗(DSMC)混合方法对其进行模拟。为保证解耦N-S/DSMC方法应用于羽流计算时的准确性并尽量提高其计算效率,对计算中的DSMC入口和喷管壁面等边界条件设置问题开展了研究。通过与文献中低总压工况的羽流试验数据比较,确定了合理设置DSMC入口边界位置、壁面反射类型、壁温等边界条件的方法。针对将此方法应用于实际推力器工况计算时效率过低的问题,通过多种数值试验,表明从喷管出口处开始沿KnGL为0.05的等值线作为DSMC入口界面可同时保证仿真精度和较高的计算效率;并证明实际工况下壁温设置对羽流场仿真结果影响不大。 唐振宇 贺碧蛟 蔡国飙关键词:DSMC方法 一种固液动力飞行器地面发射控制装置 本发明公开了一种固液动力飞行器地面发射控制装置,由前端设备和后端设备组成。前端设备是主要指地面控制箱,其输出端口与固液飞行器相连接;后端设备包括主控计算机、远程控制盒,实现远程对固液动力飞行器的控制。固液动力飞行器地面发... 宋佳 蔡国飙 孔德帅 陈辰 唐振宇文献传递 姿控发动机羽流液相污染对航天器影响分析 2011年 姿控发动机羽流中的液相物质是羽流污染的重要来源,会对航天器及敏感器件表面造成磨损及沉积等危害。为了更好的防护姿控发动机羽流液相污染,分析了姿控发动机羽流液相污染物形成的原因,可能对航天器及敏感器件造成的损害。针对液相污染产生、输运和表面作用三个过程,指出了不同仿真阶段所采用的建模方法和羽流污染效应仿真的新趋势。结合德国汉堡大学羽流试验装置,给出了测量发动机液相污染常用的方法及典型试验结果。对防护羽流液相污染提出了建议,可为分析和防护姿控发动机液相污染提供参考。 唐振宇 蔡国飙关键词:姿控发动机 羽流污染 液滴 使用NS-DSMC耦合方法模拟发动机真空羽流流动 对自适应调整界面双向耦合的NS-DSMC耦合方法进行了研究.NS方程求解器采用比较灵活的多块结构化网格,而DSMC代码则使用在处理粒子信息时最为高效的直角正交网格,建立两套网格间的索引并通过插值方式实现两套网格间的信息传... 唐振宇 蔡国飙一种真空羽流实验系统液氦深冷低温泵吸附捕获面积计算方法 本发明提出一种真空羽流实验系统液氦深冷低温泵吸附捕获面积计算方法,基于真空羽流高效高精度数值模拟方法的全新的液氦深冷泵吸附捕获面积模型,解决了传统办法计算得出的冷板面积过大难题,实现了内置深冷泵氦板面积的精确计算。本发明... 凌桂龙 蔡国飙 唐振宇 贺碧蛟 王文龙文献传递 一种基于实验与仿真互相耦合的真空羽流效应评估方法 本发明提供了一种基于实验与仿真互相耦合的真空羽流效应评估方法,用于快速准确地评估火箭发动机的真空羽流效应。本方法包括:仿真辅助实验设计,进行初步仿真,确定典型实验工况及关键测量参数;实验有效性确认,对实验过程的实验数据与... 蔡国飙 凌桂龙 贺碧蛟 唐振宇 苏微 翁惠焱文献传递 涡轮试验台燃烧装置建模与仿真(Ⅰ)基于混合物分数的分区模型 被引量:3 2012年 针对以空气、煤油为反应物的涡轮试验台燃烧装置及其出口段建立了一种系统层次上的可以处理燃烧和流动耦合效应的模块化数值模型,并提出了一种基于混合物分数的热力计算方案和混合物分数方程,与基于质量流量混合比模型的仿真结果以及试验结果的对比表明,基于混合物分数的模型解决了以往研究中存在的瞬态仿真稳定性问题,并具有与试验结果一致的仿真精度。 陈阳 唐振宇 蔡国飙 黄玉龙关键词:液体推进剂火箭发动机 涡轮试验台 燃烧装置 数值仿真 双组元发动机燃烧室瞬态工作过程仿真 被引量:2 2012年 为真实模拟双组元姿控发动机燃烧室的瞬态工作过程,耦合考虑了自燃点火与喷雾燃烧过程,提出了适合于准一维计算的求解燃烧室气体参数的新方法,发展了可反映集液腔填充和排空过程影响的喷注质量子模型,建立了分析双组元姿控发动机燃烧室瞬态工作过程的准一维模型。利用此仿真模型分析了EADS 10N姿控发动机燃烧室的单脉冲和多脉冲工作过程,得到了真空推力、液滴位置分布和总冲等结果,并与文献中的试验结果进行了比较分析。表明仿真结果与试验结果一致性较好。 唐振宇 侯凤龙 蔡国飙关键词:燃烧室 仿真模型 两种用于NS-DSMC耦合方法的连续失效参数对比 被引量:2 2014年 NS-DSMC(Navier Stokes-Direct Simulation Monte Carlo)耦合方法是计算连续-稀薄跨流域流动的主要方法,应用过程中如何确定连续流域和稀薄流域的界面是此方法的关键问题之一,界面位置通常通过连续失效参数来判定.为合理选择连续失效参数,对目前广泛使用的两种连续失效参数KnQ和B参数进行了理论上的分析和比较,表明虽然他们建立的出发点不同,但在数学形式上具有一定相似性.通过圆柱绕流问题的数值试验进一步验证了两种连续失效参数具有一定对应关系.KnQ和B两种连续失效参数在NS-DSMC耦合方法中应用效果相差不大,但KnQ的阈值0.05适用范围较广,而B参数的阈值对不同流动问题会有变化. 唐振宇 蔡国飙关键词:速度分布函数 微波在液体火箭发动机真空羽流中的衰减 被引量:1 2013年 为研究液体火箭发动机真空羽流对微波的衰减作用,以某双组元液体火箭发动机为对象,使用热力计算程序对燃烧室内的电子数密度进行了计算,使用冻 结假设和有限化学反应速率假设两种情况对喷管内带电粒子的电离和再结合过程进行了模拟,并对羽流中带电粒子数密度和5-30GHz微波穿过羽流的衰减量进行了估算.研究结果显示:该发动机燃烧室和喷管出口的电子数密度量级分别为 10^13-10^14cm-3和10^10-10^11cm-3,K,Na等碱金属为主要电子释放剂,Cl-,OH-等基团为主要电子吸收剂;低频微波在羽流中衰减更严重,5GHz微波的衰减可达4.5dB;微波斜穿羽流的衰减通常大于横穿情况. 王虹玥 唐振宇 贺碧蛟 蔡国飙关键词:液体发动机 羽流 碱金属