某型发动机尾流场热环境测量及数值模拟研究

对某型液体火箭发动机的尾流温度场及辐射场进行测量,采用计算流体力学技术对尾流场进行数值模拟,仿真结果同试验结果进行对比分析。结果表明:加载辐射模型后尾流温度场的预测更准确,发动机前部辐射场由喷管外壁的固体辐射及燃气的气体辐射构成,而远离发动机的区域主要气体辐射构成,P1模型可以有效预测液体火箭发动机尾流辐射场。     

机载遥测系统发射天线辐射规律研究

为解决某机载遥测系统实时跟踪的问题,研究某机载遥测系统发射天线辐射规律.建立机载发射天线辐射仿真模型,分别对直角坐标下的横截面辐射场强和极坐标下的纵截面辐射场强仿真数据进行分析,从中总结得出机载天线辐射规律,即机载正后偏下方向辐射最强.该研究有助于优化遥测系统地面布站与跟踪策略、试验航线设计和试验进程规划.     

计算柴油机缸内火焰辐射系数的新方法

柴油机缸内的火焰辐射受诸多因素的影响, 用理论分析法来确定它是相当困难的． 由于柴油机缸内火焰辐射特性依赖于缸内的燃烧过程,而燃烧过程中的实际热力状态又可用示功图来分析, 因此本文借助于火焰辐射与缸内热力参数之间的间接关系, 建立了一种以示功图和缸内燃气特征速度来预测辐射系数的计算模型． 用该模型预测的火焰辐射系数计算缸内辐射热流量时, 其计算结果与实测结果基本一致．     

计算柴油机缸内火焰辐射系数的新方法

柴油机缸内的火焰辐射受诸多因素的影响,用理论分析法来确定它是相当困难的,由于柴油机缸内火焰辐射特性依赖于缸内的燃烧过程,面燃烧过晷中的实际热力状态又可用示功图来分析,因此本借助于火焰辐射与缸内热力参数之间的闻接关系,建立了一种以示功图和缸内燃气特征速度来预测辐射系数的计算模型,用恢模型预测的火焰辐射系数计算缸内辐射热流量时,其计算结果与实测结果基本一致。     

对流和辐射对某火箭发射装药非稳态温度场的影响

为了研究对流和辐射对内含环形空气间隙的某火箭发射装药的非稳态温度场的影响,对装药温度场进行了数值模拟.以N-S方程为控制方程,将辐射换热量处理成能量方程中附加源项的形式,采用SIMPLE算法求解N-S方程,得到了裳药的非稳态温度场.将计算结果与2种简化模型(不考虑对流和不考虑辐射模型)的计算结果进行对比.结果表明,该文实验条件下,辐射换热对装药温度场的影响明显大于对流对装药温度场的影响.     

固体火箭发动机尾流场的工程计算及测试研究

通过对欠膨胀超音速燃气自由尾流场动量均化特性模型进行修正,建立一套工程计算方法,编制相应的计算软件,并针对某固体火箭发动机的欠膨胀尾流场进行数值模拟,得到尾流场气体参数的分布规律,为尾流场测试点的合理布置提供依据,最后对理论计算和试验所测数据进行了比较和分析。     

热噪声试验温度场分析方法研究

针对热噪声试验系统设计与评估需求,建立了热噪声试验系统热分析计算模型,采用宏观流团与流动路径建立噪声气流换热模型,基于蒙特卡罗法计算辐射换热,基于热网络法获得不同加热功率下主要受热部件的温度场分布规律。通过和热噪声试验结果的对比分析,验证了计算模型的有效性,并在此基础上对热噪声试验系统在噪声环境下的最大加热能力进行了预测,为热噪声试验系统的性能评估和设计优化提供了技术支撑。     

复燃对氢氧火箭发动机尾焰流场及辐射特性影响数值研究

为深入研究复燃对氢氧火箭发动机尾焰流场及辐射特性的影响,以氢氧发动机喉部截面参数为入口条件,采用耦合Realizable k-ε湍流模型的三维N-S方程,考虑尾焰复燃反应影响,利用PISO算法求解得到尾焰流场参数。在此基础上,通过气体辐射传输方程和大气透过率计算模型SLG对尾焰辐射特性进行计算,对比复燃反应对尾焰流场及其辐射特性的影响。结果表明,复燃反应对氢氧发动机尾焰流场计算影响较大,使温度场以及燃烧产物的质量分数大幅增加,从而导致尾焰的辐射特性增强,因而在氢氧发动机尾焰流场和辐射计算中,考虑复燃反应是极为必要的。     

海拔高度对柴油机缸内热流分布影响规律研究

为了分析高原环境下柴油机缸内热流分布变化规律,采用计算流体动力学方法对不同海拔高度条件下的柴油机燃烧过程进行了三维数值模拟研究。结果表明：考虑燃气向缸壁传热的燃烧过程计算时,壁面函数采用Han-Reitz模型可以得到满意结果;随着海拔高度升高,过量空气系数降低,滞燃期延长,着火推迟,燃烧恶化,爆压降低,燃烧温度升高;海拔高度越高,喷雾贯穿动量越大,壁面换热系数增长速度越快,在上止点后气体流动性对换热系数的影响所占比重增大,而进气流量对换热系数的影响比重降低,换热系数随着海拔高度升高而增大;在换热系数、壁面燃气温度和壁面油膜燃烧影响下,高海拔燃烧时壁面平均热流大幅度增大,海拔高度从1 000 m升高到4 500 m 后,缸盖和活塞瞬时平均热流最大值增幅分别达到30%和26%.     

强光干扰高温稀疏体系辐射能量计算方法研究

强光干扰辐射能量是强光干扰源设计的关键参数,干扰效果一般依托于辐射能量的大小。在假设强光干扰燃烧产物为稀疏体系的前提下,提出一种强光干扰辐射能量计算方法。该方法稀疏体系在空间上进行分层,体系内每个金属氧化物颗粒作为灰体辐射源,对颗粒的辐射能量进行计算,并考虑各层间的热量传递以及体系内金属燃烧化学反应,统计从体系表面出射的辐射力,得到体系的辐射能量。以Al和KClO₄作为燃烧剂对提出的计算方法进行了仿真验证,仿真结果与文献［1］中实验结果良好吻合。提出的辐射能量计算方法可为强光干扰源及红外诱饵弹等辐射问题的研究提供参考。     

基于泛函序列时变自回归滑动平均模型的弹箭时变模态参数递推估计方法

随着弹簧系统朝着大型化、高速化、智能化发展,飞行状态下弹箭系统的固有特性对整体结构的影响不可忽视。针对弹箭在飞行状态下的时变模态参数辨识问题进行研究,基于泛函序列时变自回归滑动平均（FS-TARMA）模型,提出一种时变模态参数的递推估计方法。该方法采用墨西哥帽小波基作为TARMA模型时变系数的空间基底,并借鉴于无结构化TARMA模型递推估计思想,将投影参数矩阵视为振动响应数据长度的变量,实现了投影参数矩阵的递推估计。通过有限单元法建立阿里安V号芯级运载火箭时变有限元模型,对所提方法进行验证。结果表明：递推辨识方法与传统批量算法相比,在辨识精度上,3阶模态频率辨识结果最大相对误差在5%以内;在计算效率上,递推辨识方法的计算时间缩短了9.38倍。     

火箭拖拽布撒网飞行轨迹研究

对布撒网系统纵向展开问题进行了研究。研究采用二维运动模型简化,运用多体系统动力学理论和集中质量法,建立了布撒网纵向展开过程的多刚体动力学模型。运用Kane方法建立系统动力学方程,运用数值方法分析和计算了该动力学方程,给出了布撒网纵向展开的动力学过程。得到了火箭和网上各点位置和受力的时程曲线,以及火箭和网的飞行轨迹。计算结果与模拟布撒网展开实验结果吻合。     

火箭强声发生器互辐射阻抗对远场声压的影响

建立了2个阵元之间的互辐射阻抗的计算方法,并且将其应用到火箭强声发生器的六边形阵列中,从而得到阵列中不同同心圆上阵元的总辐射阻抗,它为自辐射阻抗与来自其他18个阵元的互辐射阻抗的和。互辐射阻抗的作用将使阵元的出口质点速度发生变化,进而影响单个阵元的出口声压和火箭强声发生器的远场声压级和方向图。     

CZ-2E火箭高空风弹道修正

高空风引起的气流攻角对火箭飞行中的气动载荷和飞行环境有较大的影响,这种影响有时可造成火箭飞行失败。为尽可能地改善火箭的飞行条件,在弹道考虑上,可采用降低飞行中气流攻角的弹道设计方案－以高空弹弹道修正法来降低飞行中的气流攻角,主要介绍高空风弹道修正的原理和方法方法以及相关的计算模型。     

反直升机火箭武器系统技术分析

针对直升机的作战性能，文中提出利用火箭弹作为一种反击武器。在建立火箭弹对直升机的毁伤模型，编制计算软件后，通过大量仿真计算得到，在一定初始条件下，火箭弹对直升机可以达到理想的毁伤概率，从而为建立反直升机火箭武器系统奠定了基础。     

基于RTLinux系统的制导火箭弹实时仿真计算机系统

选用RTLinux系统配置硬件接口卡,开发相应的驱动程序来实现制导火箭弹模型的实时解算和实时数据交换,完成制导火箭半实物仿真试验,测试结果表明本系统能满足制导火箭半实物仿真试验对仿真计算机的要求.     

并行计算在垂直发射火箭弹转弯过程中的应用

火箭弹垂直发射转弯过程是非线性动力学过程,为解决巨型规模的最优弹道解算问题,研究了分布式并行计算方法,建立了最优弹道的并行求解模型,研制了专用仿真软件.仿真分析结果表明:在满足一定的参数精度要求的情况下,最优控制弹道问题具有极好的并行性,分布式并行计算可显著提高计算效率,问题的求解时间随并行机节点数的增加而成比例的缩短.     

火箭发动机尾焰红外辐射特性的数值模拟

建立火箭发动机尾焰红外辐射传输的有限体积离散模型,采用逐线积分方法计算气体光谱吸收系数,计算不同组分的尾焰红外辐射特性,得到组分分布对液体火箭发动机尾焰红外辐射特性的影响规律.     

某型火箭弹电点火系统雷电辐照效应研究

将LSG-8015型雷电浪涌发生器与平行板传输线配合,模拟雷电电磁脉冲辐射场,对整装状态下水平放置的火箭弹系统进行了辐照试验.结果表明:1～12kV/m场强范围内,电点火系统感应电压随辐照场强的增加呈线性增加趋势.