【摘 要】
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该文首先针对喷管的逆流区域讨论了一种理论求解方法,理论模型基于发动机工作时喷管出口下游会立即形成一个无粘连续分子锥.锥表面会向喷管逆流区域发射分子.该文仔细推到了
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该文首先针对喷管的逆流区域讨论了一种理论求解方法,理论模型基于发动机工作时喷管出口下游会立即形成一个无粘连续分子锥.锥表面会向喷管逆流区域发射分子.该文仔细推到了理论计算公式,编制了计算程序病进行了算子的计算.通过理论计算,得到了到达逆流区域某一点的分子流的平均速度、质量流率、分子数和能量损失.计算表明分子流对逆流区域敏感表面的温度影响很小,可以忽略不计,即在逆流区域可以不考虑热污染,但应考虑沉积污染、化学污染和光学污染.逆流区域理论计算法可以广泛的运用到液体和固体火箭发动机喷管逆流区域的污染分析研究中.为了精确计算真空羽流场对不同位置敏感面的污染情况,该文用Monte Carlo(DSMC)法对带挡板的真空羽流场进行了数值求解.在此基础上建立了真空羽流污染和沉积污染的数学物理模型,编制了真空羽流污染的计算程序.对位于喷管下游和逆流区域并垂直于发动机轴线的挡板进行了羽流污染的数值模拟.计算表明了逆转分子流的存在,逆转分子流在挡板上造成了沉积污染,但敏感面几乎不受流场的热影响,热污染可以忽略不计,主要考虑沉积污染和由它引起的化学污染、光学污染;而位于喷管出口下游区的敏感面受热污染影响严重,主要考虑热污染和冲击污染,这与真空羽流逆流的理论计算方法得到的结论一致.这种数值模拟的方法能在理论上更好的说明不同位置处的敏感面的污染情况.
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