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大推力氢氧发动机双吸液氧泵优化与仿真研究

         
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为满足我国未来载人登月等重大航天工程的需要,研制重型运载火箭势在必行,而大推力氢氧火箭发动机是其发展的基础.作为火箭发动机的心脏,大流量高扬程液氧双吸泵能够高效稳定运行具有重要意义.双吸泵进口壳体中液体的流动状态,直接影响诱导轮、叶轮内的流场,从而对整泵性能、稳定性及对变工况的适应性产生重要影响.通过设计不同结构、数量和位置的进口导叶,并利用CFD技术对整个液氧双吸泵内流场进行三维数值仿真,其中湍流模型采用Realizable k-ε双方程模型,压力与速度耦合采用SIMPLEC方法,获得了该泵的性能曲线及其流场内压力和流线分布情况,并得到了进口导叶对整泵性能的影响规律:合理的进口导叶设计能有效地改善双吸泵内流动情况,可以使诱导轮人口流场更为均匀、稳定,对提高整泵性能及其对较宽流量范围的适应性具有积极意义.

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