Осевая сила и разгон струи в кольцевом клиновом сопле ЖРД (Aerospike)

Аэрогазодинамика ракетных сопел (CFD)PASS · 1.07%

Осевая газодинамическая сила, ускорение в кольцевой горловине и тороидальный донный вихрь за усечённым центральным телом тороидального ЖРД Aerospike с 6 пилонами тракта охлаждения.

Допуск:: 5%

Запустить расчёт в WebCAEВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы сразу открыть эту модель в WebCAE

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Цилиндрический канал Ø210 × 420 мм с центральным телом Aerospike (плечо горловины Ø100 мм, двухступенчатая рампа, плоский донный срез Ø32 мм), кольцевой обечайкой (зазор горла 14 мм) и 6 пилонами (12°).
Материал: Воздух при 20 °C (rho = 1.204 кг/м³, mu = 1.825e-5 Па·с).
Граничные условия: Входная скорость U = 50.0 м/с вдоль +X, статическое давление 0 Па на выходе, симметрия на внешней границе, условие прилипания на центральном теле, обечайке и 6 пилонах.
Контрольная величина: Полная осевая газодинамическая сила Fx (эталон 5.55 кН по теории кольцевого сопла, расчёт 5.49 кН) и максимальная скорость струи |U|_max = 313.96 м/с.

Терминал WebCAE

Вставьте команды в панель Terminal в WebCAE. Скрипт использует штатный текстовый DSL приложения; команды выполняются построчно:

units mm
import path="cfd_aerospike_plug_nozzle.step" format=step
mesh tet size=22
cfd fluid air
cfd set mode=steady speed=50.0 turbulence=sst iterations=200 tol=1e-4 threads=8 intensity=5 multigrid=0 cfl=4.0
cfd inlet surface number 3 speed=50.0 intensity=0.05
cfd outlet surface number 2 pressure=0
cfd symmetry surface number 1
cfd wall surface number 4 monitor=on
cfd wall surface number 5 monitor=on
cfd wall surface number 6 monitor=on
cfd wall surface number 7 monitor=on
cfd wall surface number 8 monitor=on
cfd wall surface number 9 monitor=on
cfd wall surface number 10 monitor=on
cfd wall surface number 11 monitor=on
cfd wall surface number 12 monitor=on
cfd wall surface number 13 monitor=on
cfd wall surface number 14 monitor=on
cfd wall surface number 15 monitor=on
cfd wall surface number 16 monitor=on
cfd wall surface number 17 monitor=on
cfd wall surface number 18 monitor=on
cfd wall surface number 19 monitor=on
cfd wall surface number 20 monitor=on
cfd wall surface number 21 monitor=on
cfd wall surface number 22 monitor=on
cfd wall surface number 23 monitor=on
cfd wall surface number 24 monitor=on
cfd wall surface number 25 monitor=on
cfd wall surface number 26 monitor=on
cfd wall surface number 27 monitor=on
cfd wall surface number 28 monitor=on
cfd wall surface number 29 monitor=on
cfd wall surface number 30 monitor=on
cfd wall surface number 31 monitor=on
cfd wall surface number 32 monitor=on
cfd wall surface number 33 monitor=on
cfd wall surface number 34 monitor=on
cfd wall surface number 35 monitor=on
cfd wall surface number 36 monitor=on
cfd wall surface number 37 monitor=on
cfd wall surface number 38 monitor=on
cfd wall surface number 39 monitor=on
cfd wall surface number 40 monitor=on
cfd wall surface number 41 monitor=on
cfd wall surface number 42 monitor=on
cfd wall surface number 43 monitor=on
cfd wall surface number 44 monitor=on
cfd wall surface number 45 monitor=on
cfd wall surface number 46 monitor=on
cfd wall surface number 47 monitor=on
cfd wall surface number 48 monitor=on
cfd wall surface number 49 monitor=on
cfd wall surface number 50 monitor=on
cfd wall surface number 51 monitor=on
cfd wall surface number 52 monitor=on
solve cfd

Сравнение результатов

Эталонное значение	5.55 kN
Результат WebCAE	5.49 kN
Погрешность	1.07%
Допуск	5%
Статус	PASS · 1.07%
Семейство элементов	Конечный объём (CFD)
Параметры сетки	2448 узлов, 8627 тет (Netgen P1 tet mesh, кольцевое клиновое сопло Aerospike + 6 пилонов)

Обновлено: 2026-10-19 · WebCAE 0.2.0 · 54751b2e+dirty