小孔徑多級(jí)孔板組件節(jié)流效應(yīng)仿真

劉萬(wàn)龍 梁國(guó)柱

(北京航空航天大學(xué) 宇航學(xué)院,北京 100191)

徐 銘 張化照

(北京宇航系統(tǒng)工程研究所,北京 100076)

小孔徑多級(jí)孔板組件節(jié)流效應(yīng)仿真

劉萬(wàn)龍 梁國(guó)柱

(北京航空航天大學(xué) 宇航學(xué)院,北京 100191)

徐 銘 張化照

(北京宇航系統(tǒng)工程研究所,北京 100076)

對(duì)小孔徑多級(jí)孔板組件(簡(jiǎn)稱多級(jí)孔板)節(jié)流效應(yīng)進(jìn)行仿真研究,發(fā)現(xiàn)這類仿真對(duì)初場(chǎng)要求非常嚴(yán)格,初場(chǎng)不合理很容易產(chǎn)生偽平衡問(wèn)題,通過(guò)迭代計(jì)算尋找合理初場(chǎng)的方法解決了該問(wèn)題.同時(shí)對(duì)孔徑 0.1mm、孔徑比 0.025的多級(jí)孔板進(jìn)行了數(shù)值仿真,仿真結(jié)果表明孔板數(shù)是影響多級(jí)孔板流量系數(shù)的主要因素.根據(jù)仿真數(shù)據(jù)給出多級(jí)孔板流量系數(shù)擬合公式,可以應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)計(jì)算.

孔板;流動(dòng)仿真;節(jié)流;流量系數(shù)

小孔徑孔板廣泛應(yīng)用于運(yùn)載火箭管路系統(tǒng)中.由于孔板流量主要由孔板面積和壓差決定[1],某型火箭排氣冷卻裝置使用多個(gè)孔徑 d=0.1mm、孔徑比(節(jié)流孔與連接管內(nèi)徑之比)β=0.025的孔板同軸串聯(lián),逐級(jí)降低氣體總壓,提高節(jié)流效果.本文針對(duì)該結(jié)構(gòu)的節(jié)流效應(yīng)展開(kāi)研究.

目前國(guó)內(nèi)已有較多關(guān)于多級(jí)孔板水流消能的研究,文獻(xiàn)[2]提出了多級(jí)孔板防止氣蝕的設(shè)計(jì)方法,文獻(xiàn)[3-6]對(duì)不同孔板消能設(shè)計(jì)方案的消能效率、流速分布等方面進(jìn)行了室內(nèi)或原型的試驗(yàn)研究,眾多研究都表明多級(jí)孔板有很高的消能效率,但這些研究的對(duì)象都為大孔徑、高孔徑比多級(jí)孔板的水流研究.國(guó)內(nèi)還沒(méi)有針對(duì)小孔徑、低孔徑比多級(jí)孔板……