膨胀偏转喷管设计教程+实例计算
LS 2020-1-11纯技术
中文摘要
介绍了膨胀偏转喷管的设计方法
关键词
膨胀偏转喷管设计
  1. 引言

    同塞式喷管一样,膨胀偏转喷管也是带中心体喷管的一种形式。在膨胀偏转喷管中,燃气沿径向离开喷管轴线,随后在喷管内壁面上膨胀。因为其中心体设计,从而能够实现其高度补偿的功能。

    本文在塞式喷管设计的基础上介绍了膨胀偏转喷管曲线型面的设计方法,为爱好者提供了一个新的空间。




  2. 符号说明:

    如图所示

    ω:气流偏转角

    α:马赫角

    θ:马赫线(膨胀波)与轴线方向形成的角,即为∠B'AC'。

    L:膨胀波长度,即为A'B长度。

    Ma:马赫数

    P:压力

    ψ:马赫线与垂直于轴线方向的夹角

    R:型面上一点到轴线的距离

    A:面积

    γ:比热比,一般取1.25即可。

    78B850B6-8163-425B-8C77-BA8A6A9798CA.jpeg

    注意Ra!!!


  3. 公式介绍

    C866937A-3D34-47EA-8BD5-938B77CDCF3D.jpeg

    C8D9180E-1713-4578-886F-6E2A8335C000.jpeg

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    3A0EB6B4-B03C-4F90-BA8D-08EC12AFDA93.jpeg

    要注意的是,为确保气流方向与设定一致,最好像这样设计中心体。

    (字错误喷)


  4. 实例计算

    又到了喜闻乐见的实例计算时间

    定义好计算推力150N室压7MPa,用我的塞式计算工具计算出来初步一些数据

    如图所示


    image.png

    出口半径不用管

    代入Excel模板

    数据

    image.png

    建模,如下


    image.png


    image.png

    因为这个是一开始打算写文章的时候就开始建了,有些问题没有考虑到,大家不喜勿喷,有条件可以加以改进,在这里深表歉意!

    通气孔(大雾)是参考SWAT的环塞机的孔型建的,在实际工作中可能会有烧蚀问题,大家也可加以改进。


    因为笔者在研究设计的时候建了很多很多的模型,遂决定都发出来(反正也不需要了,都是次稿),大家可以自己改进

    模型如下,里面有STP,IGS之类的,我还在里面放了个可供有限元模拟的东西,也记不清对应的是哪个模型了,总之打开看看吧2333

    一个普普通通的压缩包↓

    膨胀偏转.rar
    143k
    RAR
    13次下载
     

    对于文章中出现的计算模板,这是我根据塞式喷管的计算模板改进而来,因为一些原因就不打算发给大家。新版的2.0计算工具我会在一天到一星期后写好发上来。

    至于为啥用Excel?因为这(只)非(会)常(写)好(这)写(个),为了方便省事(懒写代码)就用这个了。


  5. 结语

    因为学业,身体等问题,没能给大家一个完全的教程,为此感到抱歉!

    另外,因为期末考试的原因,笔者只能偶尔上线写,光是这一篇,写,改,再改,停更,计算等等也花了不少时间。

    总而言之,方便大家是最好的!


LS  

2020年1月11日

来自:航天航空 / 喷气推进
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2020-1-11 21:43:06
LS(作者)
1楼

此楼备用

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LS(作者)
2楼

话说咋又出bug了!??

明明只传了一个上去

@虎哥 报告bug

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3楼

建议楼主使用CFD软件去验证一下自己的计算和设计是否要求

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4
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4楼

反过来的塞式喷管(滑稽)

LZ最近高产精品,子瓷加油。

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LS(作者)
5楼
引用 地震带上的人 发表于 3 楼的内容:
建议楼主使用CFD软件去验证一下自己的计算和设计是否要求

因为家中电脑问题(实在配置太低),只能找别的dalao帮忙进行模拟。

模拟工作将于本周到下周进行。

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