引用本文:李志鹏,包轶颖,孙培杰,王平阳.复燃对液体火箭返回阶段底部热环境的影响[J].上海航天,2020,37(1):101-106.
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复燃对液体火箭返回阶段底部热环境的影响
李志鹏1,包轶颖2,孙培杰2,王平阳1
1.上海交通大学 机械与动力工程学院,上海200240;2.上海宇航系统工程研究所,上海201108
摘要:
为了研究垂直起降液体火箭在返回阶段发动机反向喷流及复燃对箭体着陆支腿和底部热环境的影响,建立了尾焰复燃、流场及光谱辐射计算模型。在国内率先对垂直起降液体火箭在返回阶段的箭体底部热环境进行了数值计算,流场计算采用商业软件,复燃反应使用有限速率化学反应模型;采用HITRAN数据库获得喷流气体组分的光谱吸收系数、正反光线踪迹法求解辐射传递方程。利用文献实验结果,对计算进行了验证并考察了复燃对底部热环境的影响。结果表明:复燃反应对包括箭体底面、侧壁面及着陆支腿的对流和辐射热流密度均会明显升高,最高可达80%以上。因此,研究成果适用于液体火箭返回阶段底部精细化热设计,且在设计过程中有必要考虑复燃的影响。
(1.School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;2.Shanghai Institute of Aerospace Systems Engineering, Shanghai 201108, China)

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