دراسة خصائص اهتزاز تكاثف تدفق الأكسجين السائل منخفض الحرارة وعتبة تحول نمط التدفق

Zhu Chengfeng ,  

Xu Yuanyuan ,  

Lei Gang ,  

Li Yanzhong ,  

Wang Lei ,  

摘要

يواجه صاروخ الوقود السائل عند الطيران اهتزازًا طوليًا غير ثابت بشكل معتاد ، مما يهدد بشكل كبير تشغيل الصاروخ بشكل طبيعي. هذا الظاهرة الاهتزازية تتمتع بخصائص منخفضة التردد النموذجية ، وتحدث عادةً في عملية تكاثف تدفق الأكسجين السائل في أنابيب الوقود. من أجل حل مشكلة اهتزاز صواريخ منخفض التردد من مصدرها ، من الضروري دراسة خصائص اهتزاز تكاثف التدفق وسمات تحول نمط التدفق. من خلال تحسين نموذج نقل التكاثف عن طريق دمج دالة الارتفاع ، تم الحصول على ترتيبية تردد تدفق التكاثف لعلاقتها مع إنحناء واجهة السائل-غاز بنجاح ، وتم الحصول على خصائص اهتزاز بتردد 9.8 ~ 10.6 هرتز. تشير نتائج الدراسة إلى وجود 3 أنماط تيارية اهتزازية نموذجية في أنابيب تدفق التكاثف: تدفق نبضي مستقر ، تدفق غازي ذو ريش ، وتدفق تذبذب تدفق بيني. من بينها ، يمكن أن تصل قيمة الضغط الطوي أعلى لتدفق التذبذب والتدفق الانعكاسي إلى 130 كيلو باسكال ، بينما يكون إذني تدفق النبض المستقر قيمة الضغط الطوي فقط 1 ~ 3 كيلو باسكال. من خلال تحليل البعد يمكن معرفة أن متغير الهيكل بدون بعد L * = 2.2 عندما يكون عتبة تحول نمط التدفق Jc * = 7.3. عند Jc * > 7.3 ، سوف يظهر نمط تدفق تذبذب تدفق عكسي بين الفترات ، يمكن لهذا المعيار بدون بعد تحديد توزيع نمط تدفق تكاثف الأكسجين السائل منخفض الحرارة بدقة ، ويقدم الأساس النظري والدعم التقني لتصميم صاروخ الوقود السائل منخفض الحرارة.

关键词

أكسجين سائل منخفض الحرارة ؛ تذبذب تكاثف تدفق ؛ تحول نمط التدفق ؛ واجهة سائلة غازية ؛ عدم استقرارية التدفق

阅读全文