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2次元ノズルレス固体ロケットモータ冷間流れ解析

概要:

 ・ノズルレスの固体ロケットモータの流れの計算
 ・2次元定常計算
 ・K-ε乱流モデルを使用

要点:

 ・非粘性流れと乱流の両方を計算した
 ・計算結果は実験の圧力、速度のデータと比較した
 ・この問題には1次元の解があるので、これも実験結果と比較した

結果:

図1:実験装置

rock1.gif (3438 バイト)

図2:解析領域と乱流計算に使用した計算格子の拡大図

rock2.gif (2641 バイト)

図3:無次元化した軸方向距離に対する圧力の分布

rock3.gif (4235 バイト)

図4:無次元化した軸方向距離に対する軸方向速度の分布

rock4.gif (4028 バイト)

考察:

  • 流れが非粘性の時の全てのモデルで良い圧力値が求められている(x/L<0.6)。
  • 乱流領域(x/L>0.6)では乱流モデルを使ったPHOENICSの結果が良い。
  • 速度の測定値と比較した時、乱流モデルを使ったPHOENICSの結果がチャンバーに沿った全ての点で非常に良く一致している。

高圧蒸気タービン制御バルブ

※この実験とPHOENICSによるシミュレーションの詳細は下記を参照

CFD with PHOENICS at Aerospatiale, Espace & Defense An Overview J F Chauvot Presented at the 5th International PHOENICS User Conference, Nice, September 1992.
Published in the International PHOENICS Journal Vol 6, No 3 1993.

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