固体火箭发动机al2o3凝结及颗粒破碎的数值模拟

al2o3凝结对固体火箭发动机al颗粒的燃烧效率及燃气流动有很大影响。结合拉格朗日方法,建立al2o3凝结模型,分析了在al2o3烟雾凝结及颗粒自身破碎作用下,不同初始直径al颗粒的燃烧效率及燃烧室流场的变化规律。计算结果与同条件下的测试数据有较好的吻合,颗粒分布符合相关实验现象。结果表明,小颗粒燃烧后,流场温度及al2o3烟雾分布均匀;随颗粒初始直径的增加,径向出现明显分层现象;在发动机出口,小颗粒燃烧效率较高,颗粒中al2o3质量分数较大,但破碎程度较小;随初始直径增加,颗粒燃烧效率逐渐降低,颗粒中仍含有大量未燃烧的al,破碎程度提高,颗粒数目急剧增加。