摘要
低温运载火箭飞行期间,连接4台并联液氧发动机的多分支管路出口处出现压力异常,压降值达0.09MPa,虽未引发事故,却降低了低温运载火箭的可靠性.为了进一步探讨异常压降产生的机理及影响因素,基于CFX软件,采用SST k-ω湍流模型,建立了一个带五通球腔结构的多分支管液氧输送系统的数学模型,对管道内的液氧不稳定流动进行了3D 数值仿真研究.结果表明:输送系统内管路压力异常下降是由五通球腔内纵向涡形成而引起的,且分支管的开闭状态对纵向涡结构有显著影响.当关闭发生压力异常的两分支管时,其余两分支管仍会发生压力异常;当关闭两相邻分支管时,纵向涡仍然存在,其方向会随机发生改变,而管道压降程度会降低;当关闭其中三根分支管时,纵向涡结构消失,压降程度逐渐恢复到正常流动的压力损失.
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