嵌金属丝端燃药柱固体发动机水下点火数值模拟研究

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水下航行器热动力系统固体药柱燃烧模型与仿真

ＢｕｎｉｏｅｎｄＳｍｕａｉｎｏｏｉｇｔｏａｎｏｒｎｇＭｄｌａｉｌｔｏｆＳｌｄＩｎｉｉｎＧｒｉｆＴｈｅｍａｗｅｒｌＰｏｒＵｎｄｒｔｒＶｅｉｌｙｔｍｅｗａｅｈｃｅＳｓｅ
Ａｓｒｃ：Ｔｈｔｒｉｇｃａａｔｒｔｃｆｈｒａｐｗｅｎｅｗａｅｅｉｌｙｔｍｅｅｍｉｅｙｔｅｂｔａｔｅｓａｔｈｒｃｅｉｉｓｏｅｍｌｏｒｕｄｒｔｒｖｈｃｅｓｓｅｉｄｔｒｎｄｂｈｎｓｔｓｇｏｅｒ，ｓｚｎｕｎｎｒａｏｈｏｉｎｔｎｇａｎｅｍｔｙｉｅａｄｂｒｉｇａｅｆｅｓｌｉｉｏｒｉ，ｗｈｃａｉｅｔｅｆｃｎｔｅｌｕｄｐｏｔｄｇｉｉｈｈｓａｄｒｃｆｔｏｈｉｉｒ — ｅｑｐｌｎｉｅｉｅｄｓｎ．Ｉｓｏｏｒｅｎｃｓａｙｔｓａｌｈｔｅａｃｒｔｕｎｎｄｌｏｏｉｇｉｅｌｔｐｐｌｅｉａｎｇｔｉｆｃｕｓｅｅｓｒｏｅｔｂｉｈｃｕａｅｂｒｉｇｍｏｅｓｆｓｌｉｎ — ｓｄ
（西北工业大学航海学院，陕西西安７０７）１０２
摘要：药柱的几何形状、寸和燃烧面积直接决定着水下航行器动力系统的启动特性，影响尺也着推进剂供应管路的设计，以对药柱的燃烧特性进行精确建模。在建立药环和２种药柱的燃烧所模型的基础上，同时引用其它部件数学模型，建立动力系统启动过程的完整数学模型。采用Ｍａ— 并ｔｌａ行仿真实验计算，究２种药柱对启动过程的影响。结果表明，ｂ进研改进后的实心药柱能够很好

嵌金属丝端燃装药方案绝热层设计方法

１绝热层理论模型
１．１绝热层传热
固体火箭发动机燃烧室内绝热层的受热可分为
两种：一是通过与绝热层直接浇注的装药发生导热；
另一则较复杂，绝热层直接与燃气接触，对绝热层影
响更严重。直接暴露于燃气中的绝热层与燃气间的
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｈｉｅｌｄｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｓｏｌｉｄｒｏｃｋｅｔｍｏｔｏｒ，ａｎａｐｐｒｏａｃｈｏｆａｂｌａｔｉｏｎｈｅａｔｓｈｉｅｌｄｄｅｓｉｇｎｏｆｅｎｄ—ｂｕｒｎｉｎｇｇｒａｉｎｗｉｔｈｅｍｂｅｄｄｅｄｗｉｒｅｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｎｔｈｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆａｃｅｒｔａｉｎＳＲＭ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｅｒｏｓｉｏｎｏｆｔｈｅａｂｌａｔｉｏｎｈｅａｔｓｈｉｅｌｄｄｅｓｉｇｎｅｄｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｅｗｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｅｄｗｏｕｌｄｍｏｓｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｉｎｅｒｔｗｅｉｇｈｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｗｈｉｌｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗａｅｎｓｕｒｅｄ．
ＸＩＡＯＺｈｉ—ｂｉｎ，ＷＡＮＧＪｉａ—ｘｉｎ，ＷＡＮＧＪｉ（１．ＴｈｅＣＰＬＡＮａｖａｌＤｅｐｕｔｙＯｆｆｉｃｅｉｎＮａｎｊｉｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ－ＭｅｃｈａｎｉｃＳｙｓｔｅｍ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１０００６，Ｃｈｉｎａ；

复合固体推进剂烤燃特性的实验研究与数值模拟

复合固体推进剂烤燃特性的实验研究与数值模拟本文以固体火箭发动机的热安全性为背景,从实验和数值模拟两个方面对AP/HTPB复合固体推进剂的烤燃过程进行研究。

主要研究内容如下：(1)设计了小尺度固体推进剂烤燃模拟实验装置,以AP/HTPB复合推进剂为研究对象,考虑药柱外壁包覆层的影响,采用热电偶和摄像系统分别对其快速与慢速烤燃过程进行研究。

结果表明,快速烤燃条件下,烤燃响应最初发生在药柱外壁附近,而慢速烤燃条件下,烤燃响应最初发生在药柱内部中心附近。

(2)针对AP/HTPB复合推进剂的烤燃过程建立了二维非稳态烤燃理论模型,分别对不同实验工况下推进剂的烤燃过程进行数值模拟,将计算结果与实验测量结果进行对比分析。

结果表明,计算结果与实验测量数据吻合较好,证明了该模型的正确性与合理性。

(3)采用本文所建立的AP/HTPB推进剂烤燃模型,利用CFD软件分别对固体火箭发动机的慢速烤燃行为和快速烤燃行为进行数值分析。

结果表明,在慢速烤燃条件下,固体发动机的最初着火位置发生在药柱内壁纵向1mm肉厚的环形区域内,且随着升温速率的增大,最初着火位置由中心区域向药柱壳体端面移动；在快速烤燃条件下,固体发动机的最初着火位置发生在靠近喷管的药柱外壁一环形区域内,且随着火焰温度的提高,着火延迟期快速缩短,着火温度逐渐增大。

(4)建立了AP/HTPB复合推进剂二维稳杰微尺度燃烧模型,研究了AP/HTPB烤燃响应后的燃烧特性。

分别对其在不同压力下的微观火焰结构以及燃烧特性进行数值模拟,结果表明,随着环境压力的升高,微观燃烧火焰由预混结构逐渐发展为扩散结构,热释放率对燃烧表面的热反馈逐渐增强,火焰核心逐渐贴近燃面。

固体火箭发动机三维药柱燃烧仿真的新方法

固体火箭发动机三维药柱燃烧仿真的新方法
方蜀州;胡克娴;张平
【期刊名称】《北京理工大学学报：英文版》
【年(卷),期】1995(0)2
【摘要】研究和开发了一种新的固体火箭发动机复杂三维药柱内腔燃烧推移和燃面计算的仿真方法和程序，该程序大大扩展了固体火箭发动机的设计能力，较国内现有的同类程序有明显改进．用户利用它可简捷地构造出药柱的初始形状，并获得设计所需的几何参数，根据这些计算结果进行再设计，直至达到满意的结果为止．文中也讨论了这一方法的优势与不足．
【总页数】9页(P214+207-214)
【关键词】固体推进剂火箭发动机;推进剂药柱;计算机化仿真;燃烧
【作者】方蜀州;胡克娴;张平
【作者单位】北京理工大学飞行器工程系
【正文语种】中文
【中图分类】V435.12
【相关文献】
1.翼柱型药柱固体火箭发动机不稳定燃烧研究 [J], 胡大宁;何国强;刘佩进;王占利
2.固体火箭发动机三维药柱燃面推移仿真技术及燃面通用计算方法 [J], 方蜀州;胡克娴
3.端面燃烧固体火箭发动机药柱包覆工艺的可靠性研究 [J], 李昌植
4.固体火箭发动机药柱裂纹燃烧的实验研究 [J], 李稑;徐向东
5.翼柱型药柱固体火箭发动机工作过程仿真 [J], 汤志东;方国尧;向红军;屈文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

固体火箭发动机药柱结构完整性数值分析的开题报告

固体火箭发动机药柱结构完整性数值分析的开题报告一、选题背景固体火箭发动机广泛应用于航空航天、军事及民用领域，其工作过程涉及到高温、高压、高速等复杂条件，而药柱作为固体火箭发动机的能量源，其结构的稳定性和完整性对发动机性能和使用寿命具有重要影响。

目前，针对固体火箭发动机药柱结构完整性的数值分析研究已经成为了国际上的热点研究方向，具有重要的应用价值。

二、研究目的本课题主要针对固体火箭发动机药柱结构完整性进行数值分析，提出新的数学模型和计算方法，对药柱结构的力学特性、热特性、燃烧特性等进行深入研究，为解决现有固体火箭发动机药柱存在的问题和提高发动机性能和可靠性提供理论基础和技术支持。

三、研究内容1. 固体火箭发动机药柱结构模型的建立：针对常见的药柱结构，建立数学模型，进行结构分析和力学仿真，探究药柱受力情况、变形情况等。

2. 药柱燃烧特性研究：针对药柱燃烧前后的物理与化学特性，进行燃烧仿真，探究药柱燃烧过程中的热特性、物质变化情况等。

3. 药柱结构变形分析：基于大量的实验数据和数值仿真结果，对药柱的结构变形情况进行分析和研究，进一步了解药柱在不同工作条件下的变形情况。

四、研究意义本课题的研究结果可以为固体火箭发动机药柱的设计、优化和性能分析提供重要的理论基础和技术支持，提高发动机的性能和可靠性。

同时，本研究可以为固体火箭发动机燃烧理论和应用提供新的思路和方法，具有重大的应用价值。

五、研究方法与计划研究方法：结合理论分析和数值模拟，开展大量的实验研究工作，对固体火箭发动机药柱结构完整性进行数值分析，探究药柱的力学特性、热特性、燃烧特性等。

研究计划：第一年：文献调研、数值模拟方法研究、数值模型验证第二年：实验研究、数据处理和分析、数值模拟优化第三年：数值模拟结果分析、理论分析和模型构建、论文撰写和论文答辩六、预期成果1. 提出适用于固体火箭发动机药柱结构完整性数值分析的新型数值方法和模型，为药柱结构设计和优化提供理论支持。

利用嵌金属丝药柱调节固体火箭发动机推力的计算研究

ｏｈｎ，Ｈｅｅ３０６，Ａｎｕ，ＣｉａｆＣｉａｆｉ０２２ｈｉｈｎ）
Ａｓｒｃ：Ａｅｈｉａｃｅｏｄｕｔｎｈｕｔｏｏｉｏｋｔｍｏｏｓｒａｉｄｂｓｎｈｍ— ｂｔａｔｔｃｎｃｌｈｍｅｆｒａｊｓｉｇｔｒｓｆｓｌｒｃｅｔｒｗａｅｌｅｙｕｉｇｔｅｅｓｄｚ
ｂｅｄｄｗｉｅｇａｎａｄｉｇｔｅｎｇｔｖｅｔｆｏ．Ｔｈｃａｓｏｈｅｓｈｍｅｉｈｔｔｅｍｏｏｄｅ — ｒｒｉｎｄａｄｎｈｅａｉｅｈａｌｗｅｍｅｈｎｉｍｆｔｃｅｓｔａｈｔｒｗｏｋｎｒｓｕｅｗｈｉｈｍｅｎｈｅｍｏｏｈｒｓ，ｉｈａｇｄｂｄｉｇｔｅｎｇａｉｅｈａｌｗｒｉｇｐｅｓｒ，ｃａｓｔｔｒｔｕｔｓｃｎｅｙａｄｎｈｅｔｖｅｔｆｏ
，ｏｂｓｉｎｖｌｉｙａｏｈｅｗｉｅｏｔｅｅｐｓｄｐａｔｏｈｒｎｔｏ — ａｈａｇｅｔａｎｃｍｕｔｏｅｏｃｔｌｎｇｔｒ，ｔｈｘｏｅｒｆｔｅｗｉｅｉｈｅｃｒｎ
张有为，王晓宏
（国科学技术大学热科学和能源工程系，安徽合肥２０２）中３０６
摘要：提出一种组合应用嵌金属丝药柱和引入负热流的方法实现火箭发动机推力调节的技术方案，即通过在金属丝暴露在燃气部分加入负热流改变沿金属丝燃速来改变发动机工作压力，实现对推力的调节。可行性研究的初步计算结果表明，方案能够在一定范围内实现对火箭发动机工该作特性的调节，力大小随负热流密度的增加而减小；推从加入负热流密度到推力重新稳定有一段滞

嵌金属丝双燃速药柱沸腾高度及典型脱粘对发动机性能的影响

ＬＩＵＣｈｕｎｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＭｉｎｇ（１．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ４１ｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｔｈｅＦｏｕｒｔｈＡｃａｄｅｍｙｏｆＣＡＳＣ，Ｘｉａｎ７１００２５，Ｃｈｉｎａ）
关键词：固体火箭发动机；嵌金属丝；双燃速；沸腾高度；典型脱粘中图分类号：Ｖ４３５文献标识码：Ａ文章编号：１００６—２７９３（２０１８）０２—０１７６—０５ＤｏＩ：１０．７６７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—２７９３．２０１８．０２．００７
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＲＭ；ｅｍｂｅｄｄｅｄｍｅｔａｌｗｉｒｅｓ；ｄｕａｌｂｕｒｎｉｎｇ—ｒａｔｅｓ；ｂｏｉｌｈｅｉｇｈｔ；ｔｙｐｉｃａｌｄｅｂｏｎｄｉｎｇ
０引言
嵌金属丝装药燃面推移计算方法、调节自由装填药柱
小型防空导弹由于直径限制，通常采用大长径比结构对推力的变化［４－５］、燃烧过程数值模拟及内弹道
初期压强变化及点火冲击下药柱的应力应变分析［３］、推力波动及工作可靠性。
① 收稿日期：２０１７—０９—１９；修回日期：２０１７—１１—２８。作者简介：吴秋（１９８８一），男，博士生，研究方向为发动机总体设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｑｉｕ２１５＠１６３．ｃｏｎ
ＥｆｅｃｔｓｏｆｂｏｉｌｈｅｉｇｈｔａｎｄｔｙｐｉｃａｌｄｅｂｏｎｄｉｎｇｏｎＳＲＭｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｎｄｕａｌｂｕｒｎｉｎｇｒａｔｅｇｒａｉｎｗｉｔｈｓｅｒｉｅｓｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄｍｅｔａｌｗｉｒｅｓ

嵌银丝端燃装药耦合传热的内弹道数值分析

第３９卷第２期
固体火箭技术
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｉｄＲｏｃｋｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．３９Ｎｏ．２２０１６
嵌银丝端燃装药耦合传热的内弹道数值分析①
肖志平，韩波，张亮，职世君，邢国强
（中国空空导弹研究院，洛阳４７１０００）
摘要：针对内埋金属丝端燃装药燃烧过程中出现压强峰值的问题，耦合金属丝区域的传热过程，建立了内埋金属丝端燃装药燃速计算模型。通过对有限元软件，进行二次开发实现了内埋金属丝装药传热及燃面退移过程的模拟。结果显示，沿金属丝被加热推进剂的温度、燃速、增速比受燃烧室压强影响较大。在此基础上，进行了嵌单根银丝端燃装药内弹道仿真，得到了压强，燃面面积，沿金属丝燃速随时间变化规律。结果表明，计算模型可有效模拟内埋金属丝端燃装药燃烧过程，与实验数据吻合较好，从理论上解释了燃烧过程中出现压强峰值的实验现象。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄｗｉｒｅｇｒａｉｎ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｉｎｔｅｒｉｏｒｂａｌｌｉｓｔｉｃｓ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ；ｂｕｒｎｉｎｇｒａｔｅ
０引言
会显著增加，并在初始时刻出现丝，可增加燃烧面积，达到到平衡。
ＸＩＡＯＺｈｉ—ｐｉｎｇ，ＨＡＮＢｏ，ＺＨＡＮＧＬｉａｎｇ，ＺＨＩＳｈｉ－ｊｕｎ，ＸＩＮＧＧｕｏ－ｑｉａｎｇ
（Ａｉｒ—ｔｏ—ＡｉｒＭｉｓｓｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０００，Ｃｈｉｎａ）

固体火箭发动机水下工作推力特性的实验研究

张磊，佘湖清固体火箭发动机水下工作推力特性的实验研究张磊，佘湖清（中国船舶集团有限公司第七一〇研究所，湖北宜昌443003）摘要：为了研究固体火箭发动机水下工作时燃气射流流场及推力特性，在连接船体升降平台上开展了火箭发动机水下工作的实验研究。

采用高速摄像系统观察了喷管燃气射流在开阔水域的扩展过程，获得了水下燃气射流形态演化过程；对水下火箭发动机的燃烧室压强及推力进行了测量，对比分析了在10m 、30m 、50m 三种水深条件下不同装药火箭发动机工作的推力特性。

实验结果表明，发动机水下点火时，水环境与燃气之间的相互作用改变了燃气射流形貌，气液湍流掺混剧烈。

随着水深的增大，燃烧室压力基本不变，发动机工作推力减小，水深从10m 增加到50m 时，三种发动机推力均降低了20%以上，且发动机推力与工作深度呈现非线性关系。

在同一水深条件下，当发动机喷喉直径较小时，推力减小量较小；当燃烧室压强较小时，推力减小量较小。

关键词：固体火箭发动机；水下燃气射流；推力中图分类号：TJ55；V435文献标志码：ADOI ：10.11943/CJEM20201181引言固体火箭发动机具有机动性强、隐蔽性好、可靠性高等优势，因此其用于主动攻击水雷、鱼雷、潜射导弹等水下高速攻击武器的主要推进动力［1］。

固体火箭发动机在水下工作时，由于喷管外部环境水密度远大于空气，且超音速的高温高压燃气与周围水剧烈相互作用形成含有激波、相变、漩涡等复杂物理过程的不稳定流动现象，从而导致发动机推力性能难以预估［2-3］。

因此深入研究不同水深工况下固体火箭发动机推力特性及复杂两相流动机理，对水下火箭动力发展具有重要意义。

针对固体火箭发动机水下工作过程及流场特性，国内外学者进行了大量研究。

王宝寿等［4］通过压力水筒的推力矢量试车台，测量了水深为10~40m 条件下火箭发动机水下点火工作时的推力和侧向力，研究了不同推力矢量控制方式下的发动机工作特性。

贾有军等［5］利用水下点火试车试验系统对试验发动机尾流的形貌及其演化过程进行了试验研究。

自由装填药柱点火冲击载荷数值仿真研究

自由装填药柱点火冲击载荷数值仿真研究曹杰;周长省;鞠玉涛【摘要】采用数值仿真技术针对自由装填固体火箭发动机装药在点火燃气冲击作用下的药柱载荷特性进行了分析研究。

研究结果表明,点火压强越大、点火具喷口直径越大、点火具出口端面与药柱端面距离越大,点火初期冲击载荷作用越剧烈。

这一研究结果为装药结构完整性分析研究和该类发动机点火具设计提供依据。

%The ignition characteristics of free filling grain in SRM under impact loads are studied and analyzed by means of numerical simulations. The results show that impact loads effect more violently during initial ignition with higher ignition pressure, larger diameter of the igniter nozzle, longer distance between the end of igniter nozzle and the front end of grain. The results provide the basis study on structural integrity of propellants and design on such kind of solid rocket motor igniters.【期刊名称】《航空兵器》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】5页(P25-28,39)【关键词】点火初期;自由装填药柱;点火具;冲击载荷【作者】曹杰;周长省;鞠玉涛【作者单位】南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094【正文语种】中文【中图分类】TP391.9自由装填装药结构便于更换装药，不存在粘结脱粘问题，大大改善了武器系统维修性能，因此在中小口径战术火箭中得到广泛应用［1－2］。

固体发动机点火燃气流动与药柱变形耦合过程数值模拟

固体发动机点火燃气流动与药柱变形耦合过程数值模拟曹琪;李进贤;唐金兰;侯晓
【期刊名称】《固体火箭技术》
【年(卷),期】2010(033)002
【摘要】采用MpCCI耦合器作为FLUENT和ANSYS的数据交换平台,对带径向翼槽大长径比固体发动机点火过程中的流固耦合现象进行了数值模拟.结果表明,该型发动机点火瞬间燃气流动与药柱变形强烈耦合,药柱变形主要发生在径向翼槽台阶的尖点处,且随点火过程的推进变形加剧;中间翼槽尖点处药柱的变形量比头部翼槽处大,是造成发动机点火故障的主要原因.计算获得了点火压力冲击下药柱的位移及应力场的分布规律,文中的研究结果可为流固耦合技术在固体发动机上的应用奠定一定的基础.
【总页数】7页(P156-162)
【作者】曹琪;李进贤;唐金兰;侯晓
【作者单位】西北工业大学航天学院,西安,710072;西北工业大学航天学院,西安,710072;西北工业大学航天学院,西安,710072;中国航天科技集团公司第四研究院,西安,710025
【正文语种】中文
【中图分类】V435.12
【相关文献】
1.固体火箭发动机点火过程中点火具破膜过程的数值模拟 [J], 唐必顺;陈军;封锋;曹杰;李宏超
2.翼柱形药柱发动机点火瞬态三维数值模拟 [J], 独娟子;余贞勇;何景轩
3.某固体火箭发动机点火器药柱断裂分析与改进 [J], 程翔;黄少波;唐顺厚
4.固体火箭发动机点火过程流固耦合仿真研究综述 [J], 周红梅;于胜春;王宏伟;赵汝岩
5.堆浸工艺中流动-反应-变形-传质耦合过程数值模拟及应用 [J], 吴爱祥;刘金枝;唐玲艳;郭兴明
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嵌金属丝串装双燃速药柱燃烧分析及发动机内弹道计算

嵌金属丝串装双燃速药柱燃烧分析及发动机内弹道计算
张明;熊波;涂四华;曹晓利
【期刊名称】《固体火箭技术》
【年(卷),期】2016(039)001
【摘要】针对嵌金属丝、串装双燃速装药燃烧过程进行了分析，得到了燃面变化的基本规律。

基于PRO/E软件，实现了嵌多根金属丝、双燃速推进剂串装药柱复杂燃面的精确推移计算。

为精确计算发动机复杂的内弹道，建立了内弹道微分方程组，并通过Runge-Kutta法进行了求解。

结果表明，该数值计算方法计算结果与实测数据吻合度较高，计算方法精确可靠，满足工程预示要求。

【总页数】4页(P36-38,49)
【作者】张明;熊波;涂四华;曹晓利
【作者单位】中国航天科技集团公司四院四十一所，西安 710025;中国航天科技集团公司四院，西安 710025;中国航天科技集团公司四院四十一所，西安 710025;中国航天科技集团公司四院四十一所，西安 710025
【正文语种】中文
【中图分类】V435
【相关文献】
1.嵌金属丝双燃速药柱沸腾高度及典型脱粘对发动机性能的影响 [J], 吴秋;杨德敏;任全彬;刘曙光;刘春红;张明
2.串联双燃速固体火箭发动机一维内弹道计算 [J], 鲍福廷;赵飞;李进贤
3.嵌金属丝两级药柱掺混燃烧下的内弹道计算 [J], 孙迪;马亮;甘晓松;郭运强
4.基于残值函数法的双燃速药柱内弹道分析 [J], 褚佑彪;赵天泉;董新刚;任萍
5.串装双燃速药柱发动机的内流场计算 [J], 赵坚;张振鹏
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三维药柱固体火箭发动机内弹道数值模拟

三维药柱固体火箭发动机内弹道数值模拟
程雪玲;李兆民
【期刊名称】《固体火箭技术》
【年(卷),期】1998(000)004
【摘要】介绍了一种适用于工程内弹道计算的数值模拟新方法，用直接积分法计算三维药柱燃面，能得到精确的计算结果，在内弹道计算中，设燃烧产物准定常流动，使用分段解析法进行内弹道的数值模拟。

对某翼柱型三维药柱发动机内弹道进行计算，取得了接近实验的结果。

【总页数】1页(P22)
【作者】程雪玲;李兆民
【作者单位】北京理工大学飞行器工程系;北京理工大学飞行器工程系
【正文语种】中文
【中图分类】V435.11
【相关文献】
1.固体火箭发动机药柱三维粘弹性响应面随机有限元分析 [J], 田四朋
2.某固体火箭发动机药柱上三维裂纹扩展的判定 [J], 徐学文;孙建国;牟俊林
3.固体火箭发动机药柱裂纹腔内三维流场瞬态特性分析 [J], 徐学文;王连生;牟俊林;尚崇伟
4.固体火箭发动机药柱不可压和近似不可压三维分析 [J], 田四朋;雷勇军;李道奎;唐国金
5.固体火箭发动机药柱三维结构非线性分析 [J], 张建伟;孙冰
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固体火箭发动机点火过程中点火具破膜过程的数值模拟

固体火箭发动机点火过程中点火具破膜过程的数值模拟唐必顺;陈军;封锋;曹杰;李宏超【摘要】应用FLUENT流体计算软件,使用UDF接口进行二次开发编程,对某自由装填药柱发动机模型破膜过程进行了计算,对发动机内流场的情况与实验测得的点火压强曲线进行了对比分析.结果表明,破膜过程使得发动机内流场存在高速流区、压强震荡、激波、漩涡等复杂现象,其中高速流区的长度随点火药量的不同而变化,对推进剂的点火产生影响;对于装药表面末端的压强震荡,除了受激波和高速流区的影响外,还受后腔流场的作用.【期刊名称】《固体火箭技术》【年(卷),期】2013(036)006【总页数】5页(P753-757)【关键词】固体火箭发动机;点火具;破膜过程;数值模拟【作者】唐必顺;陈军;封锋;曹杰;李宏超【作者单位】南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094;南京理工大学机械工程学院,南京210094【正文语种】中文【中图分类】V4350 引言固体火箭发动机点火过程中，点火具中燃气通过膜片破裂流入发动机燃烧室，膜片破裂会使发动机燃烧室的入口压强呈现短暂的下降趋势，称该下降段为破膜过程。

破膜过程是一个高度非稳态过程，在点火初期会产生冲击波等复杂效应，对点火的影响很大，但一直被人们所忽视。

文献［1］采用质量流量入口，其曲线由压强曲线通过等效容积换算得来，在开始段没有呈现出下降段;文献［2］采用的质量流量入口曲线是通过假设点火具质量流量正比于实验测定发动机头部的压强得来，忽略了破膜的影响;文献［3］采用的入口压强为定值。

本文就破膜过程对发动机的影响作了数值模拟，通过实验测得的点火压强曲线作为入口条件，使用FLUENT商业软件，利用UDF在推进剂点火燃烧时进行加质，对破膜过程中燃气填充燃烧室内流场进行了分析，通过观测点得到推进剂表面压强的变化等，这些研究结果更加真实准确地反映出固体火箭发动机点火初期内流场的情况，对点火的认识和点火具的设计具有借鉴意义。