液体火箭发动机尾流热环境测量与数值模拟研究

"某新型火箭发射台设计及试验研究.pdf" 本文是关于某型液体火箭发动机尾流场热环境的研究，作者包括罗天培、朱子勇、王石磊和刘瑞敏，他们来自北京航天试验技术研究所。文章发表在2017年第1期的《导弹与航天运载技术》杂志上，主要探讨了火箭发动机尾流的温度场和辐射场的测量方法以及数值模拟技术。 首先，研究人员进行了实际的尾流温度场测量，旨在获取火箭发动机工作时产生的真实数据。这种测量对于理解火箭发动机在发射过程中对周围环境的影响至关重要，特别是对于发射台的设计和安全评估。 其次，利用计算流体力学（CFD）技术，研究人员进行了尾流场的数值模拟。这是一种基于数学和物理模型的计算方法，能够预测流体流动的复杂行为。通过这种方法，可以详细地分析火箭发动机尾流的动态特性，如速度、压力、温度和湍流等。 文章中提到，通过对比实验结果和数值模拟结果，研究人员发现加载辐射模型可以显著提高温度场预测的准确性。这表明，在考虑火箭尾流的辐射效应时，必须纳入固体表面（如发动机喷管外壁）的辐射以及燃气自身的辐射。发动机前部的辐射场主要是由喷管外壁的固体辐射和燃气的气体辐射共同作用形成的，而在远离发动机的区域，辐射主要由燃气自身产生。 此外，文章还提到了P1辐射模型在预测液体火箭发动机尾流辐射场中的应用效果。P1模型是一种简化的一维辐射传输模型，它能有效地处理复杂的辐射问题，但又不至于过于复杂，适合用于此类工程问题的分析。 关键词包括热环境、测量、数值模拟和辐射，这些都反映了研究的核心内容。文章的中图分类号V434和文献标识码A，表明这是一篇关于航空航天科学技术的专业论文，具有较高的学术价值。 这项研究为火箭发动机的热环境控制和发射平台的设计提供了重要的理论依据和技术支持，同时也为后续的火箭发射安全性和效率提升提供了关键的数据参考。通过实验和数值模拟相结合的方法，研究者深入探究了火箭尾流热环境的复杂性，为相关领域的进一步研究奠定了坚实的基础。