Егорычев В.С., Шаблий Л.С., Зубанов В.М. Моделирование внутрикамерного рабочего процесса РДМТ на газообразных кислороде и водороде в Ansys CFX

Самара: Изд-во Самарского университета, 2016. — 136 с. — ISBN: 978-5-7883-1090-9.Приведены общие сведения о жидкостных ракетных двигателях малой тяги (ЖРДМТ) и дана их классификация. Рассмотрены отличительные особенности конструкции, организации рабочего процесса, режимов работы и характеристик. Детально рассмотрен внутрикамерный рабочий процесс ракетного двигателя малой тяги на газообразных кислороде и водороде, составлена его физическая модель. Проведена формализация физической модели и получена математическая модель внутрикамерного рабочего процесса средствами современной универсальной программы Ansys CFX и выполнен расчёт численным методом. Выполнен анализ полученных результатов расчёта и проведено их сравнение с результатами экспериментальных исследований.Общие сведения о жидкостных ракетных двигателях малой тяги.
ЖРДМТ и их классификация.
Отличительные особенности ЖРДМТ.
Режимы работы ЖРДМТ и их классификация.
Устройство и принцип работы двухкомпонентного ЖРДМТ.
Особенности устройства и принципа работы РДМТ на газообразных водороде и кислороде.Физическая картина рабочего процесса в камере сгорания ЖРДМТ.
Общая картина внутрикамерного процесса ЖРДМТ.
Обобщённые характеристики процессов в камере сгорания ЖРДМТ.
Физическая картина внутрикамерного рабочего процесса РДМТ на газообразных кислороде и водороде.
Формирование математической модели.Математическое моделирование внутрикамерного рабочего процесса РДМТ на газообразных кислороде и водороде средствами Ansys CFX.
Создание геометрической модели расчётной зоны.
Создание CAD-модели в DesignModeler.
Импорт геометрии из других CAD-систем.
Наложение расчётной сетки на зону моделирования.
Задание свойств рабочего тела, начальных и граничных условий, параметров решателя.
Задание вещества расчётной зоны.
Задание параметров расчётной зоны.
Задание граничных условий.
Задание параметров решателя.
Задание параметров мониторинга решения.
Решение математической модели.
Запуск решения.
Оценка качества решения задачи в CFX-Solver.
Разрешение проблем при работе решателя.
Анализ результатов математического моделирования.
Инструменты визуализации параметров.
Физическая картина изменения параметров.
Оценка точности математической модели и анализ полученных результатов.Пути повышения точности моделирования.
Уточнение параметров на границах расчётной зоны.
Использование типа граничного условия Opening.
Моделирование области за соплом.
Использование подробного механизма реакции.
Уточнение свойств рабочего тела.
Моделирование нестационарных процессов.
Моделирование установившегося режима.
Моделирование переходного и импульсного режимов.
Анализ результатов нестационарного расчёта.
Учёт теплоотвода от стенок камеры.
Учёт лучистого теплообмена.