周君
- 作品数：5 被引量：2H指数：1
- 供职机构：内蒙古工业大学理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 固体火箭冲压发动机补燃室沉积数值模拟被引量：2
- 2016年
- 考虑液态颗粒碰撞和聚合过程、液态颗粒和壁面碰撞过程,建立了固体火箭冲压发动机补燃室沉积数值计算模型,对模型发动机补燃室内颗粒之间碰撞、沉积的相互作用过程进行了数值模拟,得到了颗粒沿轴向和沿出口平面径向方向的分布情况,并计算得到了补燃室壁面不同段的沉积层厚度值。将计算结果与试验结果进行对比,最大误差为0.8mm,表明该计算模型具有较高的计算精度。
- 崔立堃李卓张永芝周君
- 关键词：固体火箭冲压发动机补燃室数值模拟
- 丁羟推进剂药浆流平性能实验与模拟
- 2023年
- 为研究表观黏度及屈服应力对丁羟推进剂药浆流平性的影响,文中对丁羟推进剂药浆进行了流平性实验,并提出滞止角的概念来表征药浆的流平性,得出药浆屈服应力对滞止角的影响规律。同时采用Carreau黏度模型模拟了药浆流平过程并与实验结果进行了对比,并通过计算软件Flow3D定量表征了丁羟推进剂药浆的表观黏度、屈服应力单变量对流平性的影响。结果表明,丁羟推进剂药浆的流动角度与药浆流平时间的对数满足线性关系;不同时刻药浆流动角度的数值模拟与实验结果误差在5%以内,内侧流到终点的时间相差小于10%,验证了Carreau黏度模型求解药浆流平过程的可行性。丁羟推进剂药浆的表观黏度是影响流平速度的主要参数,当表观黏度由400 Pa·s增大到1000 Pa·s时,药浆流平所需时间由277s延长到871s;屈服应力决定了药浆流平结束时滞止角的大小,当屈服应力由60Pa增大到120Pa时,滞止角由8.69°增大到14.98°,相应增加了72.4%。
- 周君李卓鲁荣魏凌云张芙宁
- 关键词：固体推进剂表观黏度屈服应力流平性
- 丁羟推进剂药浆可视化浇注试验及缺陷数值模拟
- 2023年
- 采用可视化真空花板浇注装置对固体发动机进行浇注实验,研究浇注过程中药浆的流动状态及产生气孔的变化规律。利用Carreau模型对浇注过程中出现的不同大小、位置的气孔进行模拟计算,得出不同条件下气孔的变化规律,并将仿真结果与试验进行了对比分析。结果表明,浇注过程中药浆堆积表面不平整,药浆先在发动机底部花板对应区域堆积一定高度后再流向四周,最终在重力作用下逐渐压实、流平;在自由液面附近贴近壳体的位置会出现大量的气孔,气孔的形成位置和形态都具有随机性;通常气孔都会先由不规则形状向近似圆形过渡再逐渐变小,并最终在一定压力作用下经过流平后逐渐消失;近似圆形气孔的存在时间与气孔直径有较大相关性,气孔直径越大,消失所需时间越长;相同大小的气孔在不同位置存在的时间亦有差异,底角位置气孔存在时间相对长,其次为贴近壳体位置,在药浆内部的气孔存在时间最短;对气孔消失过程的数值模拟与实验结果误差在20%以内,验证了Carreau黏度模型求解推进剂药浆中气孔变化过程的可行性。实验中产生的气孔经过药浆流平后最终均消失,固体推进剂完整性良好。
- 周君李卓鲁荣
- 关键词：丁羟推进剂浇注气孔
- 振动激励对丁羟推进剂药浆流平性影响的实验与数值模拟
- 2023年
- 为研究振动激励对丁羟推进剂药浆流平性的影响机理,利用可视化实验装置对丁羟推进剂药浆进行了自然流平与振动流平实验,并将实验结果进行了定量化对比分析;利用旋转流变仪对丁羟推进剂药浆进行了流变特性测试,并以测试结果为输入,用Carreau黏度模型对药浆流平过程进行了数值模拟。结果表明,振动激励可以有效缩短药浆的流平时间;丁羟推进剂药浆是屈服假塑性流体,在一定剪切速率范围内,黏度随剪切速率的增大而减小,振动激励能将药浆流平过程中的剪切速率维持在较高水平,从而使振动流平实验中药浆的黏度相对较低,明显改善了药浆的流动性;与自然流平时间相比,在振动激励作用下,药浆流平时间缩短了51%;丁羟推进剂药浆流平过程的数值模拟与实验结果误差在10%以内,验证了Carreau黏度模型求解药浆流平过程的可行性。
- 周君李卓张芙宁魏凌云
- 关键词：固体推进剂振动流平性
- 固体发动机水下点火尾流场计算
- 2024年
- 为研究固体发动机水下点火初期喷管内燃气泡的流动和发展过程及流场结构,利用CFD方法通过fluent分析软件对固体火箭发动机水下点火过程气液两相流场进行数值模拟计算,得到了发动机尾流场燃气马赫数、压力、温度等瞬态阶段演变情况。结果表明,发动机水下点火时,燃气与水之间产生强烈地相互作用,射流通道沿轴向存在周期性胀缩,一个周期内相继出现膨胀—液体回压—回流—颈缩—继续膨胀现象,随着流场发展涨缩强度逐渐减弱,颈缩位置向下游移动;燃气射流初期,轴向压力最高点在燃气泡头部位置;点火初始时刻喷管出口出现压力峰值;全计算域内温度在一定范围内振荡,沿轴向远离出口区域有剧烈的传热和明显的气液混合。
- 周君江晓瑞李卓鲁荣
- 关键词：固体火箭发动机尾流场数值仿真
