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學院公告

中國科學院國家空間科學中心周炳紅研究員學術講座

2019-10-31 17:38  點擊:[]

講座題目:新型航天運輸飛行器中流體力學問題

主 講 人:周炳紅研究員,中國科學院國家空間科學中心

講座時間:2019111日下午3:30

講座地點:能源與動力工程學院303會議室

講座內容:在運載火箭改進優化或新型運載火箭設計過程中,遇到各種復雜的流動與傳熱問題。本報告針對運載火箭流動與傳熱數值模擬過程中初始條件復雜、飛行過程復雜、邊界條件復雜等問題,提出并總結了多種相應的模型簡化方法,分別是工程經驗法、極限參數法、低維近似法,為推進劑復雜流動與傳熱的數值模擬提供參考。并以長征五號飛天為例,利用模型簡化方法將長征5號第一級和上面級火箭分離過程中劃分為初始過載晃動段、一級關機過渡段、微重力滑行段、推進劑沉底段、主發動機點火段五個階段,對液氫貯箱和液氧貯箱的流體動力學過程進行三維直接數值模擬。獲得了推進劑的運動形態和分布規律,特別是增壓氣體的運動形態和規律。最終確定了級間分離時序,提出了方案優化建議,保證了長征五號上面級主發動機的成功啟動,為長征五號成功發射保駕護航。

 

主講人簡介:周炳紅,研究員,博士生導師,中國科學院國家空間科學中心,系統仿真與論證實驗室。研究方向為流體力學及飛行器設計。主持各級科研項目8項,其中,國防科研項目5項。長期負責長征系列火箭推進劑晃動及在空間微重力條件下的流動與傳熱研究,特別是結合我國系列運載火箭的技術改進,開展了大型貯箱低溫推進劑晃動、相變與傳熱理論模型和三維非定常數值模擬研究工作。研究成果應用于航天部門長征2號上面級離軌、長征3號嫦娥工程中上面級長時間滑行、長征5號級間分離時序設計、長征5號改進設計、長征7號優化設計、新型可重復使用運載火箭等型號和任務。


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