高速旋转固体火箭发动机内流场数值模拟的任务书.docx

高速旋转固体火箭发动机内流场数值模拟的任务书
任务书
1.任务背景
固体火箭发动机是一种在飞行器中常用的推进器。其优点是简单、可靠、质量轻，不需要供氧器和液态燃料输送管道等。但由于其结构的特殊性，如机身尾部高速旋转发动机的喷口等，内部流场情况非常复杂，需要进行数值模拟来解决相关问题。
2.任务目标
本任务旨在通过数值模拟的方法，研究高速旋转固体火箭发动机的内流场情况，包括：
（1）构建高速旋转固体火箭发动机的数值模型；
（2）对数值模型进行网格划分，并对网格进行校正和优化；
（3）基于Navier-Stokes方程，使用SIMPLE算法进行离散化计算；
（4）分析高速旋转固体火箭发动机内部流场的压力、速度、温度等物理量变化情况；
（5）评估控制高速旋转固体火箭发动机内部流动及各变量。
3.任务内容
（1）搜集相关文献，了解固体火箭发动机的构造、原理等基础知识。
（2）了解高速旋转固体火箭发动机的内流场特点，确定研究内容和方向。
（3）构建高速旋转固体火箭发动机的数值模型，包括几何模型和气动模型。
（4）对数值模型进行网格划分，并对网格进行校正和优化。
（5）基于Navier-Stokes方程，使用SIMPLE算法进行离散化计算。
（6）分析高速旋转固体火箭发动机内部流场的压力、速度、温度等物理量变化情况。
（7）评估控制高速旋转固体火箭发动机内部流动及各变量。
（8）撰写研究报告。
4.任务进度安排
第1-2周：搜集文献，熟悉基础知识。
第3-4周：确定研究内容，构建数值模型。
第5-6周：进行网格划分，并对网格进行校正和优化。
第7-8周：使用Navier-Stokes方程和SIMPLE算法进行离散化计算。
第9-10周：分析计算结果，评估内部流场情况。
第11-12周：撰写研究报告，进行总结。
5.任务要求
（1）了解固体火箭发动机的基本原理，对计算流体力学（CFD）有一定了解。
（2）熟练使用相关数值模拟软件，如Ansys、Fluent等。
（3）能够独立进行研究，较强的文献查找和分析能力。
（4）具有较强的团队协作精神。
6.参考文献
[1]王宜,刘琼,杨存志等.固体火箭发动机内部流场特性及研究进展[J].科学技术与工程,2013(01):69-77.
[2]王维峰,孙寿林,邓海龙等.固体火箭发动机考虑高转速旋转喷管作用下内流场特性的数值模拟[J].固体火箭技术,2010,33(4):557-561.
[3]张万胜,高远航,张海啸等.喷漆高质量固体火箭制造技术发展趋势[J].固体火箭技术,2016(03):448-452.
[4]朱沿坤,张洪亮,刘涛等.固体火箭内部流场国内外研究动态及发展方向分析[J].固体火箭技术,2014(05):615-622.