不同热边界条件下推力室传热特性的数值研究

摘要

对液体火箭发动机推力室内的流场温度场进行了数值模拟研究,采用有限容积法和贴体坐标系对雷诺时均的二维可压缩N-S方程组进行求解,速度和压力的耦合采用可压缩的SIMPLE算法.燃气按真实气体处理,考虑了物性随温度和压强的变化.湍流的模拟采用标准k-ε模型并考虑可压缩的影响,近壁采用非平衡壁函数处理,能量方程的壁函数考虑了粘性耗散效应.着重研究了不同热边界条件对推力室传热的影响,分析了壁面温度和热流密度沿程的分布特性,研究结果对发动机冷却系统的设计具有一定的指导意义.