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高速旋转固体火箭发动机内流场数值模拟的中期报告
1.研究背景
高速旋转固体火箭发动机是目前当前国内外研究的热点，其性能取决于燃气流动过程的内流场特性。数值模拟是研究该问题的有效手段。
2.研究思路
本研究以高速旋转固体火箭发动机燃气流动过程为研究对象，采用计算流体力学（CFD）方法，构建了三维计算模型，并分析了不同转速下的内流场特性。
3.数值模拟方法
本文采用了FLUENT软件作为CFD模拟工具，采用三维不可压缩湍流Navier-Stokes方程，采用k-ε湍流模型，其中k和ε分别表示涡动动能和湍流耗能。通过在旋转壳体上施加旋转速度来模拟高速旋转固体火箭发动机运行时的内流场分布。
4.计算结果与分析
通过对不同旋转转速下计算得到的内流场数据进行分析，我们发现当旋转速度越高时，内流场的旋转速度也相应增加，流动速度呈现出越来越不规则、复杂的分布状态。在某些位置和情况下，存在明显的涡旋和湍流分离现象。另外，燃烧稳定性也受到了流动性能的影响，高速旋转固体火箭发动机的内流场特性对燃烧效率有着非常重要的影响。
5.结论和展望
本文建立了高速旋转固体火箭发动机燃气流动过程的数值模型，分析了不同旋转转速下的内流场特性，并得出了一些结论。未来的研究可以进一步优化计算模型和方法，提出更多的流动特性指标，探讨燃气流动过程与燃烧效率之间的关系。