电磁阀颤振的流固耦合模拟研究

摘要：

采用流固耦合数值模拟研究了液体火箭发动机高压供气系统中的电磁阀在地面试验中出现的不稳定现象.固体结构采用质量弹簧阻尼单自由度模型描述,纽马克算法(The Newmark Method)求解;流体控制方程为三维Euler方程,采用基于弹簧近似动网格的ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)有限体积格式求解.程序应用了新的离散几何守恒律和流固界面算法,采用“虚拟挡板通气”技术实现电磁阀开启过程引起的计算区域拓扑变化.验证算例表明程序的有效性及算法的精度.数值模拟复现了试验中出现的故障,认为故障机理是典型的颤振现象,指出电磁阀和减压器之间的管路长度是影响气体激振力频率的主要因素.

关键词：电磁阀、流固耦合、动网格、几何守恒律、界面算法、虚拟挡板、颤振

所属期刊栏目：35

分类号：V434+.23(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：National Natural Science Foundation of China11272074;Liaoning Provincial Natural Science Foundation of China 201202033国家自然科学基金11272074;辽宁省自然科学基金201202033

在线出版日期：2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1922-1930