大膨胀比火箭发动机喷管流动分离与气动弹性分析

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以某大膨胀比的最大推力喷管为分析对象,研究其在分离状态下的气动响应性能。利用有限体积二阶迎风插值格式及SA湍流模型,结合二层增强型壁面函数,分析喷管内部的流动状态,详细讨论了该喷管流动中出现气流分离模态由自由激波(FSS)到受限激波(RSS)的变化情况。采用弱耦合CFD/CSD分析的方法,计算分离状态下喷管壁面瞬态的气动弹性响应。结果表明,在喷管起动过程中,随着内部压强的建立,喷管不同部分出现不同的结构变形。在瞬态起动阶段,喷管壳体未出现周期性振动变化。
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