小孔徑多級孔板組件節流效應仿真

劉萬龍 梁國柱

(北京航空航天大學 宇航學院,北京 100191)

徐 銘 張化照

(北京宇航系統工程研究所,北京 100076)

小孔徑多級孔板組件節流效應仿真

劉萬龍 梁國柱

(北京航空航天大學 宇航學院,北京 100191)

徐 銘 張化照

(北京宇航系統工程研究所,北京 100076)

對小孔徑多級孔板組件(簡稱多級孔板)節流效應進行仿真研究,發現這類仿真對初場要求非常嚴格,初場不合理很容易產生偽平衡問題,通過迭代計算尋找合理初場的方法解決了該問題.同時對孔徑 0.1mm、孔徑比 0.025的多級孔板進行了數值仿真,仿真結果表明孔板數是影響多級孔板流量系數的主要因素.根據仿真數據給出多級孔板流量系數擬合公式,可以應用于工程設計計算.

孔板;流動仿真;節流;流量系數

小孔徑孔板廣泛應用于運載火箭管路系統中.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孔徑 d=0.1mm、孔徑比(節流孔與連接管內徑之比)β=0.025的孔板同軸串聯,逐級降低氣體總壓,提高節流效果.本文針對該結構的節流效應展開研究.

目前國內已有較多關于多級孔板水流消能的研究,文獻[2]提出了多級孔板防止氣蝕的設計方法,文獻[3-6]對不同孔板消能設計方案的消能效率、流速分布等方面進行了室內或原型的試驗研究,眾多研究都表明多級孔板有很高的消能效率,但這些研究的對象都為大孔徑、高孔徑比多級孔板的水流研究.國內還沒有針對小孔徑、低孔徑比多級孔板……