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复合结构喷管热强度有限元分析 被引量:18
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作者 竺润祥 张铎 +1 位作者 刘伟 姜晋庆 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期89-93,共5页
本文采用有限元法对复合结构喷管进行了二维瞬态温度场和应力场计算。在温度场计算中采用了网格变换法以考虑烧蚀动边界并有效地消除了大温度梯度情况下温度振荡现象。算例表明,本文提供的分析方法简单可靠,易于工程实践采用。
关键词 有限元法 喷管 烧蚀 温度场 应力场 火箭发动机
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潜入喷管背壁区熔渣溢流沉积实验研究 被引量:8
2
作者 胡春波 何国强 +3 位作者 刘佩进 陈剑 蔡体敏 方国尧 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期204-206,共3页
利用X射线诊断系统 ,观察了固体火箭发动机热试车条件下潜入喷管背壁区熔渣粒子的溢流过程 ,得到了实验条件下的潜入喷管背壁区熔渣生成沉积数据和图像 ,分析探讨了喷管潜入深度、喷管喉部面积对背壁熔渣生成和溢流过程的影响 ,为发动... 利用X射线诊断系统 ,观察了固体火箭发动机热试车条件下潜入喷管背壁区熔渣粒子的溢流过程 ,得到了实验条件下的潜入喷管背壁区熔渣生成沉积数据和图像 ,分析探讨了喷管潜入深度、喷管喉部面积对背壁熔渣生成和溢流过程的影响 ,为发动机的设计提供了实验依据。 展开更多
关键词 固体推进剂 火箭发动机 潜入式喷管 X射线荧光分析 沉积物 背壁区 熔渣溢流沉积
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固体发动机喷管烧蚀和温度场测量 被引量:16
3
作者 何洪庆 王思民 +1 位作者 牛嵩高 周旭 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1993年第3期31-36,共6页
介绍了含铝复合推进剂发动机试验时,对其喷管进行的烧蚀和温度场测量,获得了复合喷管结构中的烧蚀和瞬时温度分布.
关键词 火箭发动机 喷管 烧蚀 温度分布
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涡流阀几何参数对固体发动机推力调节特性的影响 被引量:9
4
作者 魏祥庚 何国强 +2 位作者 李江 刘佩进 余晓京 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期352-355,共4页
为了获得涡流阀参数对发动机推力调节性能的影响规律,针对涡流阀的加注方式以及几何结构,利用建立的基于涡流阀方案的固体火箭发动机推力可调实验系统开展了实验研究。通过实验结果的分析,得到了加注环孔径、涡流室高度和直径以及中心... 为了获得涡流阀参数对发动机推力调节性能的影响规律,针对涡流阀的加注方式以及几何结构,利用建立的基于涡流阀方案的固体火箭发动机推力可调实验系统开展了实验研究。通过实验结果的分析,得到了加注环孔径、涡流室高度和直径以及中心进气面积的不同对涡流阀调节性能的影响规律。结果表明:适当降低涡流室的高度、较大的中心进气面积、较大的涡流室直径有利于提高涡流阀的调节性能。因此,可以通过对涡流阀结构的优化设计来提高发动机的推力调节性能。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 推力 涡流阀^+ 实验
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软隔板双脉冲发动机二级点火延迟试验分析 被引量:9
5
作者 曹熙炜 任军学 +1 位作者 王长辉 刘宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期244-246,共3页
在进行软隔板双脉冲发动机的试验研究时发现,二级脉冲出现远远超过指标要求的点火延迟.为了改进这种状况,从点火药量和隔板厚度两方面进行试验研究.结果表明单纯增加点火药量使得隔板破裂太快,能量过早地释放;而单纯增加隔板厚度使得隔... 在进行软隔板双脉冲发动机的试验研究时发现,二级脉冲出现远远超过指标要求的点火延迟.为了改进这种状况,从点火药量和隔板厚度两方面进行试验研究.结果表明单纯增加点火药量使得隔板破裂太快,能量过早地释放;而单纯增加隔板厚度使得隔板不能按预定位置和方式破裂,影响工作性能.最终结合软隔板双脉冲发动机的工作特点,从两方面同时改进,达到了比较合理的点火延迟. 展开更多
关键词 软隔板 双脉冲发动机 点火延迟 点火药量 隔板厚度
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固体火箭发动机装药贮存寿命预测方法 被引量:11
6
作者 杨继坤 徐廷学 +1 位作者 董琪 陈海建 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期416-421,共6页
针对固体火箭发动机装药贮存寿命预估的难题,开展了固体火箭发动机贮存可靠性、装药老化性能、药柱结构完整性分析等几个方面的研究,建立了GM-RBF网络模型、基于修正Ar-rhenius的交变温度预测模型、基于加速老化和结构完整性分析的装药... 针对固体火箭发动机装药贮存寿命预估的难题,开展了固体火箭发动机贮存可靠性、装药老化性能、药柱结构完整性分析等几个方面的研究,建立了GM-RBF网络模型、基于修正Ar-rhenius的交变温度预测模型、基于加速老化和结构完整性分析的装药贮存寿命预估模型,从不同角度来对装药贮存寿命进行组合预测。在此基础上,设计和开发了预测系统,通过实验数据和仿真分析,得到实例的装药贮存寿命区间为10.5~13.2y。研究表明:这种组合预测的方法避免了单一算法的局限性,提高了预测精度。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 贮存寿命 预测 装药
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控制流参数对涡流阀变推力固体发动机性能的影响 被引量:6
7
作者 魏祥庚 何国强 +2 位作者 李江 陈剑 余晓京 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期571-575,共5页
以涡流阀变推力发动机为研究对象,利用涡流阀变推力发动机实验系统以及三维数值模拟,研究了控制流压强、流量、速度以及温度对推力调节性能的影响。研究结果表明:在其他条件一样的情况下,提高控制流的温度能够提高发动机的推力调节比;... 以涡流阀变推力发动机为研究对象,利用涡流阀变推力发动机实验系统以及三维数值模拟,研究了控制流压强、流量、速度以及温度对推力调节性能的影响。研究结果表明:在其他条件一样的情况下,提高控制流的温度能够提高发动机的推力调节比;提高控制流的流量会增加发动机的推力调节比;提高控制流的速度有利于提高发动机的推力调节比。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 变推力火箭发动机 推力调节+ 涡流阀+ 数值仿真
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气体二次喷射矢量喷管三维流场计算 被引量:11
8
作者 刘辉 邢玉明 额日其太 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1174-1178,共5页
采用三维雷诺平均Navier-Stokes方程和κ-ε湍流模型对气体二次喷射推力矢量喷管复杂干扰内流场进行数值模拟.比较了在不同喷射参数和不同喷管落压比NPR(Noz-zle Pressure Ratio)下的流场特征,分析了这些参数对矢量偏转效率和推力系数... 采用三维雷诺平均Navier-Stokes方程和κ-ε湍流模型对气体二次喷射推力矢量喷管复杂干扰内流场进行数值模拟.比较了在不同喷射参数和不同喷管落压比NPR(Noz-zle Pressure Ratio)下的流场特征,分析了这些参数对矢量偏转效率和推力系数的影响.结果表明,二次流喷射位置、喷射角度和二次流质量流量对矢量角的影响相互耦合,喷管达到最大矢量角时,各参数并不能同时达到各自的最优值;矢量角越大,推力系数越小,推力损失越大;矩形喷射口的推力矢量性能优于圆形喷射口;减小喷管落压比可以提高矢量偏转角度. 展开更多
关键词 气体二次喷射 推力矢量喷管 矢量偏转效率 推力系数 数值模拟
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SRM喷管凝相粒子分布规律的实验研究 被引量:8
9
作者 李江 蔡体敏 +1 位作者 何国强 肖育民 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期84-86,共3页
利用RTR技术发展了一种新的研究热试车条件下SRM 喷管两相流的实验方法。对实验发动机喷管内模拟粒子分布规律的实验研究结果表明: (1) 粒子通过喷管扩张段时并非均匀分布, 离轴线越远, 粒子浓度越小, 轴线处粒子浓度最大... 利用RTR技术发展了一种新的研究热试车条件下SRM 喷管两相流的实验方法。对实验发动机喷管内模拟粒子分布规律的实验研究结果表明: (1) 粒子通过喷管扩张段时并非均匀分布, 离轴线越远, 粒子浓度越小, 轴线处粒子浓度最大; (2) 喷管扩张段整个截面上都有粒子分布, 说明喷管扩张段中不存在 “无粒子区”; (3) 燃烧室压力越高, 展开更多
关键词 固体推进剂 火箭发动机 喷管气流 空间分布
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非轴对称斜切喷管内流场数值模拟 被引量:10
10
作者 徐玮 陈伟芳 夏智勋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期502-504,共3页
应用有限体积法建立了三维守恒型N-S方程组的数值求解器,对某非轴对称斜切喷管内流场开展了数值模拟计算,研究了斜切角度变化时引起的发动机推力及推力线偏转角变化。研究结果表明,在相同总压、总温条件下,喷管质量流量及发动机推力随... 应用有限体积法建立了三维守恒型N-S方程组的数值求解器,对某非轴对称斜切喷管内流场开展了数值模拟计算,研究了斜切角度变化时引起的发动机推力及推力线偏转角变化。研究结果表明,在相同总压、总温条件下,喷管质量流量及发动机推力随斜切角增大而呈线性趋势减小,推力线偏转角在斜切角为0°时最大。 展开更多
关键词 有限体积法 N-S方程组 斜切喷管 推力 推力线偏转角
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某固体火箭发动机推力向量控制系统接头接触性能分析 被引量:6
11
作者 刘文芝 戴美魁 +1 位作者 韦广梅 赵永忠 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期573-578,共6页
以某固体火箭发动机推力向量控制系统摆动接头的单珠承载试验模型为计算模型,采用摩擦接触问题的La-grange乘子法与弹塑性耦合的有限元理论,计算分析了摆动接头阳球试件在不同强化层厚度下的接触应力、变形及破坏机理;为降低系统摆动力... 以某固体火箭发动机推力向量控制系统摆动接头的单珠承载试验模型为计算模型,采用摩擦接触问题的La-grange乘子法与弹塑性耦合的有限元理论,计算分析了摆动接头阳球试件在不同强化层厚度下的接触应力、变形及破坏机理;为降低系统摆动力矩,同时考虑大尺寸球面的表面强化和加工工艺,提出了满足接触性能的阳球表面强化层为1~1.4mm的厚度要求。通过与单珠承载试验对比分析,检验了有限元建模及算法的合理性;确定了小变形条件下摆动接头弹塑性摩擦接触应力限额为5 384.9 MPa。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 推力向量控制系统 摆动接头 弹塑性摩擦接触有限元法 单珠承载试验
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固体火箭喷管两相粘性跨音速流场计算 被引量:6
12
作者 侯晓 何洪庆 +1 位作者 蔡体敏 吴心平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期9-15,25,共8页
本文进行了固体火箭喷管两相粘性湍流跨音速流场计算.粘性的气相控制方程用隐式近似因子分解法求解,粒子方程采用跟踪粒子轨迹的特征线法求解,粘性湍流选用代数模型,气相和凝相充分地偶合.CFL数可以取500左右,收敛速度快,使粘性两相跨... 本文进行了固体火箭喷管两相粘性湍流跨音速流场计算.粘性的气相控制方程用隐式近似因子分解法求解,粒子方程采用跟踪粒子轨迹的特征线法求解,粘性湍流选用代数模型,气相和凝相充分地偶合.CFL数可以取500左右,收敛速度快,使粘性两相跨音速喷管流场计算耗费的机时达到工程计算可以接受的程度.通过计算,获得了在粘性和粒子同时作用下的流场参数分布.这对固体火箭发动机流场需要同时考虑粒子和粘性作用的专题研究大有裨益. 展开更多
关键词 火箭发动机 喷管 跨音速流动 粘性流动 流场
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一种特型燃气舵数值模拟分析 被引量:7
13
作者 曹熙炜 刘宇 +1 位作者 谢侃 王一白 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期5-8,共4页
介绍了一种由活动体和固定体组成的特型燃气舵。为了解该燃气舵的相关特性及其与普通燃气舵的区别,分别对该特型燃气舵和普通燃气舵进行了数值模拟。根据数值模拟的结果,从流场、热效应、固体颗粒影响及气动性能4个方面进行了分析。与... 介绍了一种由活动体和固定体组成的特型燃气舵。为了解该燃气舵的相关特性及其与普通燃气舵的区别,分别对该特型燃气舵和普通燃气舵进行了数值模拟。根据数值模拟的结果,从流场、热效应、固体颗粒影响及气动性能4个方面进行了分析。与普通燃气舵相比,特型燃气舵具有抗侵蚀能力强、结构质量轻和阻力小等优点,但也有升力小的缺点。 展开更多
关键词 燃气舵 活动体 固定体 数值模拟
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固体火箭发动机喷管模态分析 被引量:5
14
作者 史宏斌 侯晓 +1 位作者 钱勤 钟伟芳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期5-9,共5页
针对某固体发动机喷管结构 ,建立计算模型 ,给出了用大型特征值问题求解的子空间迭代法。并对某喷管整体结构进行了自由振动和模态分析 ,获得了该喷管模型的多阶自振频率和模态。
关键词 固体推进剂 火箭发动机 喷管 自由振动 模态分析 子空间迭代法^+ 多阶自振频率
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气动塞式喷管底部二次流特性的数值模拟 被引量:8
15
作者 李江 郭唐稳 马家欢 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期15-18,共4页
发展了一套可以对底部有二次流的气动塞式喷管的性能进行预示的数值方法 ,采用二阶精度的NND格式求解二维层流N S方程 ,对底部二次流的入口边界条件进行了特殊处理。以一种实验用的直排式气动塞式喷管为对象 ,针对两种不同的背压条件 ,... 发展了一套可以对底部有二次流的气动塞式喷管的性能进行预示的数值方法 ,采用二阶精度的NND格式求解二维层流N S方程 ,对底部二次流的入口边界条件进行了特殊处理。以一种实验用的直排式气动塞式喷管为对象 ,针对两种不同的背压条件 ,对二次流流量分别为主流的 0 % ,1% ,3%和 5 %的几种工况研究了塞式喷管底部二次流流量变化对喷管性能影响。计算结果表明 ,底部二次流的加入使得气动塞式喷管性能有比较明显的提高。数值方法可以用于气动塞式喷管的设计和性能预报。 展开更多
关键词 气动塞式喷管 喷管气流 流动分布 二次流 数值模拟 气动塞式喷管 火箭发动机
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分段式固体火箭发动机内部流动不稳定性数值分析 被引量:11
16
作者 王健儒 何国强 +1 位作者 李强 晁侃 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期95-100,共6页
采用大涡模拟技术,针对某分段式固体火箭发动机开展了发动机燃面退移0mm,160mm和280mm三个时刻下发动机燃烧室内部流动不稳定现象的数值分析,获得了三个典型时刻燃烧室内压强可能的振荡特性。计算结果表明,在发动机点火初期燃烧室内流... 采用大涡模拟技术,针对某分段式固体火箭发动机开展了发动机燃面退移0mm,160mm和280mm三个时刻下发动机燃烧室内部流动不稳定现象的数值分析,获得了三个典型时刻燃烧室内压强可能的振荡特性。计算结果表明,在发动机点火初期燃烧室内流动不稳定性主要由表面涡脱落导致;随着燃面的退移,端面限燃层暴露在燃气中,由于端面包覆结构残余的影响,燃烧室内流动不稳定性主要由障碍涡脱落决定,且与点火初期相比,压强振荡的频率逐步减小。 展开更多
关键词 分段发动机 大涡模拟 流动不稳定 涡脱落
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高硅氧/酚醛喷管扩张段的温度场计算与测定 被引量:11
17
作者 王思民 周旭 何洪庆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第5期23-29,共7页
本文通过圆柱座标系径向瞬时热传导偏微分方程,对喷管硅基内衬扩张段进行了温度分布数值计算.喷管结构是以石墨为喉衬,高硅氧/酚醛为收敛段、扩张段内衬,并为喉部背衬;壳体是钢.计算中考虑材料烧蚀时形成炭化层、热解层、原始材料层等... 本文通过圆柱座标系径向瞬时热传导偏微分方程,对喷管硅基内衬扩张段进行了温度分布数值计算.喷管结构是以石墨为喉衬,高硅氧/酚醛为收敛段、扩张段内衬,并为喉部背衬;壳体是钢.计算中考虑材料烧蚀时形成炭化层、热解层、原始材料层等多层结构,以及烧蚀边界的退移和材料物性随温度的变化.通过座标变换,将移动边界问题转化为定边界问题,计算结果与实验结果吻合良好. 展开更多
关键词 火箭发动机 喷管 热屏蔽层 温度分布
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线性塞式喷管型面快速设计方法 被引量:8
18
作者 覃粒子 刘宇 王一白 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期144-147,169,共5页
为了发展一套快速有效的塞式喷管型面设计方法,分析了塞式喷管的总膨胀面积比、内膨胀面积比和内喷管倾角与塞式喷管膨胀能力之间的联系,采用二阶和三阶多项式来分段描述塞式喷管的所有型面曲线,并给出了确定各段型面曲线的方法。研究... 为了发展一套快速有效的塞式喷管型面设计方法,分析了塞式喷管的总膨胀面积比、内膨胀面积比和内喷管倾角与塞式喷管膨胀能力之间的联系,采用二阶和三阶多项式来分段描述塞式喷管的所有型面曲线,并给出了确定各段型面曲线的方法。研究了膨胀面积比对外形尺寸的影响,设计了两套不同类型的实验塞式喷管型面来进行冷流实验验证。结果表明:所设计的塞式喷管具有很好的高度补偿能力。 展开更多
关键词 火箭发动机 塞式喷管 曲面 设计 高度特性
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喷管扩散段型面对固体发动机性能的影响 被引量:5
19
作者 陈林泉 李岩芳 +1 位作者 王建儒 侯晓 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期9-11,共3页
通过计算喷管二维两相流和边界层比冲损失,研究了喷管扩散段型面对其性能的影响。研究结果表明:在喷管扩散段长度一定的情况下,膨胀比有一最佳值,超过该值,喷管性能反而下降;在膨胀比一定的情况下,在一定长度范围内喷管越长,其性能越高... 通过计算喷管二维两相流和边界层比冲损失,研究了喷管扩散段型面对其性能的影响。研究结果表明:在喷管扩散段长度一定的情况下,膨胀比有一最佳值,超过该值,喷管性能反而下降;在膨胀比一定的情况下,在一定长度范围内喷管越长,其性能越高。从而得出,为使综合性能达到最佳,在一定膨胀比下喷管扩散段长度应取喷管出口直径的1~1.25倍。该结论可供设计人员参考。 展开更多
关键词 喷管型面 固体发动机 扩散段 两相流 真空比冲
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钨渗铜材料喷管在长时间续航下的沉积特性 被引量:8
20
作者 陈军 王政时 董师颜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期426-428,共3页
研究了续航发动机钨渗铜材料喷管内的沉积特性和沉积规律 ,以及发动机尺寸与沉积的关系 ,得出该类发动机喷管喉径由于沉积引起的变化规律。理论分析与试验结果吻合较好 ,研究结果对该类发动机设计有重要借鉴意义。
关键词 钨渗铜材料 喷管 固体火箭发动机 续航发动机 沉积
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