【技术实现步骤摘要】
一种火箭发射场用涡街流量计流固耦合数值分析方法
[0001]本申请涉及低温介质流量测量控制
，尤其是涉及一种火箭发射场用涡街流量计流固耦合数值分析方法。
技术介绍
[0002]液体火箭推进剂加注是发射场的重要工作，加注技术是航天发射技术的重要组成部分。发射场现执行的各种型号任务的加注定量方式皆为：基本加注量由箭上液位计定量、地面流量计监视，补加量由地面补加流量计定量补加。发射场现所用流量计皆为涡街流量计(或称漩涡流量计)，该流量计为速度式流量计，输出信号是与流量成正比的电压脉冲信号，可远距离传播，在常规介质及常规输送温度下的输出信号仅于流量有关，不受流体温度、压力、成分、粘度和密度影响，且该流量计量程比宽，结构简单，无运动件，检测原件不接触被测流体，具有测量精度高、应用范围广、使用寿命长等特点。但对低温/超低温液体火箭推进剂这种非常规介质及非常规输送温度，流量计的计量精度显得至关重要，其直接关系到加注精度，是保障任务顺利发射的重要条件之一。鉴于目前这种低温/超低温介质流量计量测试系统难以在实验室内搭建，建设和维护成本很...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火箭发射场用涡街流量计流固耦合数值分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对火箭发射场用低温/超低温涡街流量计流道和旋涡发生器结构进行有限元建模，并将涡街流量计中流体域和固体域进行划分且分别命名为F1和S1；步骤二，借助ANSYS软件中Fluent模块，对流体域进行求解，同时抑制固体域几何体，对流体域中的流体流入端命名为Inlet，对流体域中的流体流出端命名为Outlet，同时将流体域与固体域接触的耦合面命名为F_sfi；步骤三，采用六面体网格剖分流体域，并着重对上述耦合面F_sfi进行网格细化，并检查网格质量；步骤四，将ANSYS软件里Mesh模块中建好的网格导入Fluent模块中进行仿真计算，且选择双精度计算模式，Fluent模块中的求解条件设置如下：数值模拟模型选用RNGk
‑
ε模型，该模型为两方程模型，分别为：k方程：ε方程：湍流粘性系数表达式：步骤五，在命令树中选择Run calculation命令，直至计算收敛进行后处理操作，得到考虑流固耦合前的速度分布云图、速度矢量云图和壁面受力矢量云图，关闭Fluent模块，并将Fluent模块中计算结果导入Static Structural模块中；步骤六，借助ANSYS软件的Static Structural模块对固体域进行求解，同时需要抑制流体域几何体，将固体域与流体域接触的耦合面命名为S_sfi；步骤七，采用四面体网格剖分固体域，并着重对固体域与流体域接触的耦合面S_sfi进行网格细化，并检查网格质量；步骤八，将旋涡发生器两端面设置为固定边界来限制其移动，同时映射力密度到结构网格上，并进行初步计算，将载荷载入固体域后，进行求解计算；步骤九，将计算结果导出后关闭Static Structural模块，随后将Static Structural模块中计算结果导入Fluent模块中，重复上述在Fluent模块中的操作步骤，最终可以得到将流固耦合方法计算在内的涡街流量计流道内的速度矢量图和速度云图。2.根据权利要求1所述的一种火箭发射场用涡街流量计流固耦合数值分析方法，其特征在于：在步骤二中具体抑制固体域几何体的步骤为：在Toolbox栏中的Project
‑
Model(A3)
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新华，柴辉，张红星，李崧岳，亢勇，郑伟斌，孙涛，程一启，杨林，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。