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过度膨胀发动机喷嘴刚体运动产生的侧向载荷的数值研究。 (英语) Zbl 1448.76101号

小结:提出了一个流体-结构相互作用的数值模型。其目的是在2D过度扩张发动机喷嘴的背景下,提高对侧向载荷和刚体旋转之间相互作用的理解,以及更广泛地理解运动冲击和喷嘴运动之间的基础物理。该模型基于三种不同的求解器,分别用于流体、结构和网格变形,并与并行环境中的耦合方案相关联。特别是,喷嘴具有自然扭转频率,测得的侧向载荷最大。这种现象与喷嘴两个内壁之间的流动中的横波有关。对于自由耦合情况,我们的计算在一定程度上解释了机械能是如何随着能量转移到遇到最大运动以耗散它的激波而耗散的。还观察到,压缩激波可能对喷嘴低频旋转采用准静态响应,然而,在更高的频率下,这种情况将不再发生,在这种情况下,可能会在侧向载荷和旋转位置之间发生相移。本研究旨在增强目前唯一一种过度扩张喷管的气动弹性稳定性模型[L.-O.佩卡里,“分离流超音速喷管的气动弹性稳定性”,载于:第29届联合推进会议论文集和展览,1993年。弗吉尼亚州雷斯顿:美国航空航天研究所(AIAA)。第2588条(1993年;doi:10.2514/6.1993-2588)].

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
74层10 流固相互作用(包括空气弹性和水弹性、孔隙率等)

软件:

查科
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Mouronval,瞬态喷管流动的数值研究,《国际激波杂志》12(5),第43–(2003)页·Zbl 1024.76515号
[2] Kudryavtsev A Hadjadj流体图形可视化
[3] 激波风洞和高马赫数喷管瞬态流动的Jacobs PA模拟
[4] 哈格曼,火箭喷管羽流中的冲击模式:设计考虑的需要,《冲击波》17(6),第387页–(2008)·doi:10.1007/s00193-008-0129-y
[5] Jean-F Alliot P Ariane 5高级VINCI发动机的开发现状
[6] Alliot P Lassoudière F ARIANE 5上层VINCI发动机的发展现状
[7] 萨默菲尔德,超音速超音速排气喷嘴中的气流分离,《喷气推进》24(9),第319页–(1954)
[8] 12 14
[9] Schwane,CFD2国际会议记录(2002)
[10] Wong,喷嘴流共振的理论预测,《推进与动力杂志》21(2)pp 300–(2005)·数字对象标识代码:10.2514/1.7022
[11] Frey M Hagemann G 1999年火箭喷管中的流动分离和侧向载荷
[12] Östlung J 2002年火箭发动机喷嘴中的流动过程,重点是流动分离和侧向载荷
[13] 甲板,滞后状态下推力优化轮廓喷嘴的非稳态侧荷载,AIAA期刊42(9),第1878页–(2004)·doi:10.2514/1.2425
[14] 高度超载火箭喷管中的Östlung J Damgaard T Frey M侧向过载现象
[15] Lefrançois,挠性过膨胀火箭喷管稳定性模型的数值验证,《流体数值方法国际期刊》49 pp 349–(2005)·Zbl 1185.74013号 ·doi:10.1002/fld.1000
[16] 分离流超声速喷管的Pekkari LO气动弹性稳定性
[17] Bisplinghoff,《气动弹性原理》(1975)
[18] 道尔,《板壳的气动弹性》(1975年)
[19] 冯,空气弹性理论导论(1958)
[20] Farhat,耦合气动弹性问题的混合显式/隐式时间积分:三场公式、几何守恒和分布解,国际流体数值方法杂志21第807页–(1995)·Zbl 0865.76038号 ·doi:10.1002/fld.1650211004
[21] Kondo,粘性流和弹性壳耦合系统的数值模拟,层流和湍流中的数值方法4(第2部分),pp 1798–(1987)
[22] Piperno,耦合气动弹性问题瞬态解的分区程序。第一部分:模型问题、理论和二维应用,应用力学和工程中的计算机方法9(124),第79页–(1995)·Zbl 1067.74521号 ·doi:10.1016/0045-7825(95)92707-9
[23] Le Tallec P Mouro J Structures en grands déplacements coupleéesádes fluides en movement 1996年修建的大型建筑物
[24] Tuovila WJ Land NS 1968年超长火箭喷管气动弹性不稳定性实验研究
[25] Lefrançois,超音速火箭喷管气动弹性稳定性的数值研究,Revue européenne deséléments finis 9(6)pp 727–(2000)·Zbl 0997.74031号 ·网址:10.1080/12506559.2000.10511483
[26] Liepann,《气体动力学原理》(1957)
[27] Zienkiewicz,《有限元法》(2000)·Zbl 0962.76056号
[28] 达特,《最终的方法》(2005年)
[29] Lefrançois,流体-结构相互作用与火箭发动机应用,流体数值方法国际期刊9(30),第865页–(1999)·Zbl 0956.74060号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-0363(19990815)30:7<865::AID-FLD870>3.0.CO;2-5
[30] Lax,《守恒定律体系》,《纯粹与应用数学通讯》9(13),第217页–·Zbl 0108.28203号
[31] Boris,通量修正输运,I.SHASTA,一种有效的流体输运算法,《计算物理杂志》9(135)第172–(1973)页·Zbl 0251.76004号
[32] Zalesak,流体的全多维通量修正输运算法,《计算物理杂志》31第335页–(1979)·Zbl 0416.76002号 ·doi:10.1016/0021-9991(79)90051-2
[33] Mac Cormack RW 1992
[34] 吉拉德,《关于几何守恒定律对移动网格上流动计算的重要性》,《应用力学与工程中的计算机方法》190页1467–(2000)·Zbl 0993.76049号 ·doi:10.1016/S0045-7825(00)00173-0
[35] 亨德里克森,CHACO用户指南2.0版(1995年)
[36] Lefrançois,基于子网格方法的流体-结构相互作用的简单网格变形技术,《国际工程数值方法杂志》75第1085页–(2008)·Zbl 1195.74185号 ·doi:10.1002/nme.2284
[37] Bartels RE结构化多块Navier-Stokes代码2005中的有限宏观单元网格变形
[38] Stein,大位移流体-结构相互作用的网格移动技术,ASME 70第58页–(2003)·Zbl 1110.74689号 ·数字对象标识代码:10.1115/1.1530635
[39] Liu,加权基本非振荡格式,计算物理杂志115 pp 200–(1994)·Zbl 0811.65076号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1187
[40] Liu,基于Delaunay图映射的快速动态网格变形,《计算物理杂志》211第405页–(2006)·Zbl 1138.76405号 ·doi:10.1016/j.jcp.2005.05.025
[41] Geist,PVM 3用户指南和参考手册(1994年)
[42] Kessy E Décomposition de domaine et calcul parallelèle distribué:1997年流体的应用
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