喉栓式推力可调固体火箭发动机动态响应特性数值分析 被引量：12

1

作者 李娟 王占利 +1 位作者 郑凯 李江 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期48-52,共5页

基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的N-S方程,利用动网格方法适应边界移动,对喉栓式推力可调固体火箭发动机在推力调节过程中发动机的内流场进行了非稳态数值模拟,分析了喉栓运动速度、发动机自由容积对推力调节性能的影响规... 基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的N-S方程,利用动网格方法适应边界移动,对喉栓式推力可调固体火箭发动机在推力调节过程中发动机的内流场进行了非稳态数值模拟,分析了喉栓运动速度、发动机自由容积对推力调节性能的影响规律,揭示了喉栓式发动机推力调节过程中发动机的动态响应特性。所得结论可为喉栓式推力可调发动机的设计、试验提供依据。 展开更多

关键词 喉栓式推力可调固体火箭发动机 动态响应特性 动网格 非稳态 数值分析

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推力可调喉栓式固体火箭发动机瞬态特性研究

2

作者 李耿 武婷文 +2 位作者 王周成 李鑫 杨文婷 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期216-224,共9页

为了解推力可调喉栓式固体火箭发动机的瞬态特性,基于动网格技术建立了瞬态数值计算模型,编写相应用户自定义函数(UDF)程序,实现了喉栓的运动规律变化和推进剂燃速变化的情况下对入口质量流率的模拟,研究了喉栓调节过程对发动机瞬态特... 为了解推力可调喉栓式固体火箭发动机的瞬态特性,基于动网格技术建立了瞬态数值计算模型,编写相应用户自定义函数(UDF)程序,实现了喉栓的运动规律变化和推进剂燃速变化的情况下对入口质量流率的模拟,研究了喉栓调节过程对发动机瞬态特性的影响。结果表明:喉栓式固体火发动机燃烧室压强及推力的动态响应过程与喉栓工作状态、喉栓运动速度及喉栓运动行程密切相关;喉栓往复运动所能达到的瞬态值与单程运动达到的稳态值之间差距较大,推力的变化具有显著的负调特性,单程运动中的喉栓初始状态为关闭时,燃烧室压强及推力的响应时间不到初始开启状态的1/10;喉栓的移动速度会对燃烧室压强和推力的调节过程及响应时间产生影响,达到稳态后推力的调节比是一致的;随着喉栓行程的增加,发动机达到稳定状态的响应时间也随之增加,并且喉栓行程较大时的推力负调现象较为明显。 展开更多

关键词 喉栓 固体火箭发动机 瞬态仿真 动态响应 推力负调

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喉栓式变推力固体火箭发动机内弹道调节特性 被引量：11

3

作者 武渊 何国强 +2 位作者 孙立刚 孙展鹏 苏建河 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期511-513,共3页

发展了一套电动伺服驱动的喉栓式变推力固体火箭发动机试验系统,研制了喉栓式变推力固体火箭发动机,进行了喉栓式变推力固体火箭发动机内弹道调节特性试验。试验研究表明,耐烧蚀喉栓的轴向运动可实时调节发动机内弹道特性,目前已实现压... 发展了一套电动伺服驱动的喉栓式变推力固体火箭发动机试验系统,研制了喉栓式变推力固体火箭发动机,进行了喉栓式变推力固体火箭发动机内弹道调节特性试验。试验研究表明,耐烧蚀喉栓的轴向运动可实时调节发动机内弹道特性,目前已实现压强的四级调节;发动机内弹道变化相对喉栓运动有一定延迟,但其延迟可为工程所接受。 展开更多

关键词 喉栓式变推力固体火箭发动机 内弹道 电伺服系统 调节特性

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喉栓式推力可调发动机喷管流场数值模拟 被引量：14

4

作者 滑利辉 田维平 +1 位作者 甘晓松 武渊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期344-349,共6页

对喉栓式推力可调固体火箭发动机喷管流场进行了数值模拟,并对喉栓型面进行了过程优化;针对喉栓不同作动速度和自由容积,分析了流场内各参数的变化;进行了非同轴喉栓发动机试验研究。计算结果表明,细长锥型喉栓总体性能最优;发动机压强... 对喉栓式推力可调固体火箭发动机喷管流场进行了数值模拟,并对喉栓型面进行了过程优化;针对喉栓不同作动速度和自由容积,分析了流场内各参数的变化;进行了非同轴喉栓发动机试验研究。计算结果表明,细长锥型喉栓总体性能最优;发动机压强建立过程与喉栓作动速度和自由容积关系密切;模拟结果与试验数据差别不大,可为喉栓式推力可调固体火箭发动机的研发提供参考。 展开更多

关键词 喉栓式推力可调固体火箭发动机 数值模拟 过程优化

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高燃温喉栓式变推力固体火箭发动机试验 被引量：15

5

作者 王佳兴 魏志军 王宁飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期89-92,共4页

为研究高燃温推进剂下喉栓式固体火箭发动机推力控制,设计同轴式变推力固体火箭发动机试验系统,以混合式直线步进电机作为喉栓驱动系统,采用组合动密封方式,利用高燃温高压强指数推进剂进行点火试验,实现了燃烧室压强从12.1～2MPa的调... 为研究高燃温推进剂下喉栓式固体火箭发动机推力控制,设计同轴式变推力固体火箭发动机试验系统,以混合式直线步进电机作为喉栓驱动系统,采用组合动密封方式,利用高燃温高压强指数推进剂进行点火试验,实现了燃烧室压强从12.1～2MPa的调节。试验结果发现喉栓头部烧蚀严重,对压强调节影响较大,针对喉栓烧蚀问题提出了减轻烧蚀思路,通过闭环控制方式控制喉栓运动,增加喉栓直径以及合理选择推进剂等可降低喉栓烧蚀,提高压强控制精度。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 喉栓 变推力 高燃温

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变推力固体火箭发动机喉栓烧蚀试验研究 被引量：10

6

作者 周战锋 胡春波 +2 位作者 李江 魏祥庚 刘泽祥 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期163-166,170,共5页

针对三维C/C和钨渗铜两种不同材质,开展了发动机喉栓的静态烧蚀及动态烧蚀研究,揭示了静态和互变条件下喉栓发动机的烧蚀规律。试验结果表明,高压静态条件与互变过程相比,喉栓烧蚀率有明显差别,高压静态比互变过程烧蚀更严重,互变过程... 针对三维C/C和钨渗铜两种不同材质,开展了发动机喉栓的静态烧蚀及动态烧蚀研究,揭示了静态和互变条件下喉栓发动机的烧蚀规律。试验结果表明,高压静态条件与互变过程相比,喉栓烧蚀率有明显差别,高压静态比互变过程烧蚀更严重,互变过程引起的热环境变化没有造成烧蚀异常增大。因此,在工程中可采用高压静态烧蚀试验来考核喉栓材料,简化试验系统;在文中试验条件下,钨渗铜喉栓最大径向烧蚀率为0.085 mm/s,三维编织C/C材料最大径向烧蚀率为0.545 mm/s,钨渗铜比C/C材料更适用于喉栓;发动机非轴对称结构、粒子冲刷和沉积现象对烧蚀影响较大,采用同轴结构可改善流动的对称性,有利于进一步研究其他因素对烧蚀的影响。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 推力调节 喉栓 烧蚀

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非同轴式喉栓变推力固体发动机试验 被引量：15

7

作者 王毅林 何国强 +1 位作者 李江 秦飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期43-46,共4页

设计了非同轴式喉栓变推力固体发动机试验系统,进行了变推力原理性试验研究。解决了试验中出现的喉栓结构完整性问题;基于内弹道计算,分析了喉栓变推力固体发动机的压强特性;通过喉栓不同运动过程的试验,开展了喉栓发动机压强特性研究;... 设计了非同轴式喉栓变推力固体发动机试验系统,进行了变推力原理性试验研究。解决了试验中出现的喉栓结构完整性问题;基于内弹道计算,分析了喉栓变推力固体发动机的压强特性;通过喉栓不同运动过程的试验,开展了喉栓发动机压强特性研究;通过试验结果的对比分析,发现了影响发动机压强爬升的主要因素。试验验证了喉栓式变推力固体发动机的原理可行,以及所设计的非同轴式喉栓变推力固体发动机试验系统可行,满足试验研究需求。 展开更多

关键词 固体推进剂火箭发动机 变推力 喉栓 试验

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喉栓式固体火箭发动机喷管性能影响研究 被引量：11

8

作者 李娟 李江 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期154-157,160,共5页

对喉栓式固体火箭发动机内流场进行了稳态数值模拟,分析了喉栓头部型面、喉栓尺寸、喉栓位置对发动机性能的影响规律,结果表明发动机效率受喉栓头部型面、尺寸、位置等因素影响显著,所提供的结论可为喉栓式变推力固体火箭发动机的设计... 对喉栓式固体火箭发动机内流场进行了稳态数值模拟,分析了喉栓头部型面、喉栓尺寸、喉栓位置对发动机性能的影响规律,结果表明发动机效率受喉栓头部型面、尺寸、位置等因素影响显著,所提供的结论可为喉栓式变推力固体火箭发动机的设计、试验及应用提供参考依据。 展开更多

关键词 喉栓式固体火箭发动机 喷管效率 数值仿真

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非同轴式喉栓变推力发动机压强响应分析 被引量：13

9

作者 魏祥庚 何国强 +1 位作者 李江 周战锋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期409-412,共4页

设计了非同轴式喉栓固体变推力发动机实验系统,进行了变推力原理性实验。通过对发动机自由容积、喉栓运动、气缸能否一次完全将喉栓送到位、等效喉部结构、推进剂配方对变推力过程中压强响应影响的实验及分析,基本确定了压强响应慢是由... 设计了非同轴式喉栓固体变推力发动机实验系统,进行了变推力原理性实验。通过对发动机自由容积、喉栓运动、气缸能否一次完全将喉栓送到位、等效喉部结构、推进剂配方对变推力过程中压强响应影响的实验及分析,基本确定了压强响应慢是由于推进剂的动态响应慢造成的。利用成熟配方的低压强指数推进剂进行了压强双峰响应实验研究。研究结果表明,压强峰的下降响应要高于上升响应。研究结果为非同轴喉栓变推力发动机响应特性分析提供了依据。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 推力调节 实验 喉栓

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15:1气氧/煤油变推力火箭发动机设计及试验 被引量：10

10

作者 靳雨树 徐旭 +1 位作者 朱韶华 项亮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2438-2445,共8页

为了进一步提高变推力火箭发动机推力调节水平、拓宽推进剂使用范围、提升调节控制的技术能力,采用理论计算和地面试验的方法,设计了一款基于机械定位双调系统的气氧/煤油变推力火箭发动机,对变推力发动机的性能、针栓式喷注器的性能和... 为了进一步提高变推力火箭发动机推力调节水平、拓宽推进剂使用范围、提升调节控制的技术能力,采用理论计算和地面试验的方法,设计了一款基于机械定位双调系统的气氧/煤油变推力火箭发动机,对变推力发动机的性能、针栓式喷注器的性能和机械定位双调系统的调节效果进行了研究。结果表明:气氧/煤油变推力火箭发动机在0.26～4.35MPa室压实现稳定燃烧,推力变化为57.30～864.70N,推力变化比达到15:1,最高燃烧效率达到97.14%;流量调节阀可精确调节推进剂流量,针栓式喷注器可主动控制喷注压降,达到机械定位双调系统的预期目标,展现出采用机械定位双调系统的该型变推力火箭发动机在深度变推力技术应用的优势。 展开更多

关键词 火箭发动机 变推力 机械定位双调系统 针栓式喷注器 气液喷注

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基于响应面法的喉栓式喷管型面优化设计 被引量：14

11

作者 成沉 鲍福廷 +1 位作者 刘旸 许昊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期47-51,共5页

为减小喉栓式喷管的气动损失,综合考虑了喉栓的型面与喷管型面的相互作用,基于响应面法结合CFD数值计算,对喉栓式喷管进行了优化设计。采用中心复合实验设计(CCD)生成响应面采样点。分别采用多项式模型和Kriging模型生成响应面,并比较了... 为减小喉栓式喷管的气动损失,综合考虑了喉栓的型面与喷管型面的相互作用,基于响应面法结合CFD数值计算,对喉栓式喷管进行了优化设计。采用中心复合实验设计(CCD)生成响应面采样点。分别采用多项式模型和Kriging模型生成响应面,并比较了2种方法对本问题的拟合程度。结果表明,Kriging模型拟合效果较好。优化算法采用序列二次规划法。优化后,喷管的比冲损失从9.01%降到了3.63%,气动损失有所减小。对影响比冲效率的关键参数进行了单独优化,得到了关键参数对比冲效率的影响规律。结果表明,影响比冲效率的因素主要为喷管的设计参数,在进行喉栓式喷管的优化设计时,喷管部分完全可采用传统喷管的优化设计方法,再针对喉栓进行匹配性优化。基于响应面法进行喉栓式喷管的型面优化设计,计算量相对较小,计算结果的精度和可靠度相对较高,可快速进行型面优化设计,具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 喉栓式喷管 响应面法 固体火箭发动机 优化设计

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喉栓体装配偏差引起流动变化及其受力分析

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作者 卢明章 张胜敏 +1 位作者 周战锋 何国强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期146-148,共3页

为了解决喉栓发动机中喉栓体严重烧蚀和折断的问题,文中通过数值模拟,分析了喉栓体装配偏差引起的流动变化及其对喉栓体受力的影响,得到如下结论:喉栓体沿径向受力随着平移偏差的增大而增加。喉栓体的偏转角度小于2°时,可以不考虑... 为了解决喉栓发动机中喉栓体严重烧蚀和折断的问题,文中通过数值模拟,分析了喉栓体装配偏差引起的流动变化及其对喉栓体受力的影响,得到如下结论:喉栓体沿径向受力随着平移偏差的增大而增加。喉栓体的偏转角度小于2°时,可以不考虑径向偏差对流动的影响;偏转角度在2°～4°,则需要考虑其对流动的影响;当偏转角度大于4°时,喉栓发动机推力会出现较大偏心,严重影响发动机性能,必须严加防范。 展开更多

关键词 变推力 固体火箭发动机 喉栓 数值模拟

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