夏学礼，强洪夫，周志清

(第二炮兵工程学院，西安 710025)

0 引言

在凝胶供应系统中，弯管是推进剂管路输送系统中的常见组件，推进剂流经弯管时，由于存在向心力及壁面压力梯度，运动状态变得极为复杂［1－2］。考虑到凝胶推进剂的非牛顿流特性，考察其在这类管路中的流动过程，已成为推进剂输送系统研究中需特别关注的内容。

国内外关于凝胶推进剂弯管流动研究的公开文献少见报到，但关于非牛顿流体管道流动特性的研究有相关探索。杨伟东和张蒙正对凝胶推进剂模拟液在直圆管中的流动特性进行了理论分析和实验研究［3］，考察了管长、管径对流阻的影响，讨论了流阻系数与雷诺数的关系;Rahimi和 Natan［4－5］通过编程计算了凝胶推进剂在收缩喷注器中的速度与粘度分布，认为推进剂平均表观粘度在喷注器出口得到了明显减小;Hwang和 Pal［6］、Deshpande 和 Barigou［7］对非牛顿流体的突扩突缩管件进行了实验研究;Jure Marn［8］运用二次方程流变模型对剪切变稠的高浓度灰水混合物流经90°弯管进行了数值模拟;Sing和Mishra［9］在大弯径比下提出非牛顿流体流经弯管的局部阻力系数公式;赵国华、陈良勇等［10］运用Herschel-Bulkley模型对水煤浆90°弯管的流动过程进行了数值模拟，得出了工程设计中最佳弯径比与流速的关系。

本文采用管流法测量的幂率流变模型作为输入参数，针对凝胶推进剂在90°圆管中的流动过程进行了三维数值实验研究，考察了弯径比同流量和压降的关系，得到了压力和速度分布、局部阻力系数公式，以及最大速度点在弯管内的变化规律。……