[发明专利]一种固体火箭发动机主动引射高模试验抽吸质量流率方法

权利要求书

1.一种固体火箭发动机主动引射高模试验抽吸质量流率方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1：建立二维无限长狭缝抽吸质量流率计算模型，膨胀波后流线为直线，对于一定的抽吸孔尺度L，对应于最后一道膨胀波有一个尺度L_eff，这个尺度内的气体全部进入抽吸孔，假设最后一道膨胀波与波后流线的马赫角为μ2，则有抽吸质量流率

θ为流线偏转角度，由Prandtl-Meyer关系给出

θ＝υ(M₂)-υ(M₁)；

S2：圆孔抽吸质量流率模型，

其中

V_2n＝V₂sinα

得到前缘后掠抽吸质量流率

其中后掠时抽吸面积A＝LW_sweepsinα，因此质量流率进一步转化为

S3：推导抽吸壅塞临界条件，M₂sinθ＝1

当波前与波后马赫数确定，则壅塞压比根据等熵关系确定

S4：抽吸质量流率模型验证，通过FLUENT数值仿真验证模型的有效性，把亚声速前缘当作超声速前缘计算，模型中的面积取为圆孔面积，通过模型和数值模拟结果进行对比验证。流量系数Q表征抽吸质量流率无量纲参数，定义为

其中为实际抽吸质量流率，而定义为

2.根据权利要求所述的一种固体火箭发动机主动引射高模试验抽吸质量流率方法，其特征在于，所述S1建立二维无限长狭缝超声速抽吸模型的基本条件：

S11：抽吸孔前缘是超声速流场的扰动点，产生膨胀波，扰动沿膨胀波方向传播，膨胀波后的流线是直线，因此在垂直于流线方向没有压差，等于抽吸孔后的背压；

S12：抽吸是一种压力驱动的现象，抽吸流率主要取决于背压，背压通过改变抽吸孔处的气流偏转角度进而改变抽吸质量流率；

S13：抽吸孔的深度L和孔径D相比非常小，平板视为无厚度，即L＝0。