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固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕模具设计
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作者 何喜营 王志刚 +1 位作者 杨跃东 赵海娥 《精密成形工程》 2009年第3期38-41,共4页
介绍一种固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕芯模的设计。这项工作的目的在于提供一种可重复使用的纤维缠绕芯模。它采用的方法是钢模分瓣法。这种芯模的关键技术是芯模的组装和脱模。这项工作的意义在于提高纤维缠绕固体火箭发动机燃烧... 介绍一种固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕芯模的设计。这项工作的目的在于提供一种可重复使用的纤维缠绕芯模。它采用的方法是钢模分瓣法。这种芯模的关键技术是芯模的组装和脱模。这项工作的意义在于提高纤维缠绕固体火箭发动机燃烧室壳体的比强度,节约生产成本,提高工作效率。 展开更多
关键词 固体火箭发动机燃烧室壳体 纤维缠绕 模具设计
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基于NSGA-Ⅱ的固体火箭发动机壳体不同开口比封头补强优化 被引量:2
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作者 张骞 刘浩 +5 位作者 刘宏浩 牟星 吴世俊 丁文辉 张桂明 祖磊 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期573-582,共10页
封头补强工艺作为壳体封头承载能力提升的典型手段,其补强工艺参数对不同开口比壳体补强后应力水平、壳体质量的影响规律不明晰。为此,构建了?300 mm壳体分析模型,并结合径向基函数(RBF)神经网络分析方法拟合优化变量与优化目标间的映... 封头补强工艺作为壳体封头承载能力提升的典型手段,其补强工艺参数对不同开口比壳体补强后应力水平、壳体质量的影响规律不明晰。为此,构建了?300 mm壳体分析模型,并结合径向基函数(RBF)神经网络分析方法拟合优化变量与优化目标间的映射关联,开展了补强角度、补强层数、补强区域对应力响应水平的影响规律研究。最后,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得了最优开口比以及使壳体特性系数达到最大的最优补强参数。结果表明,优化后壳体的特性系数比未补强壳体提高16.28%,比未优化的编织布补强壳体提高6.53%。研究成果可以为不同开口比壳体补强工艺参数的选定提供理论依据。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 复合材料 不同开口比 封头 补强优化 渐进损伤
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固体火箭发动机复合材料壳体铝合金接头失效有限元分析 被引量:1
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作者 张佳熙 史宏斌 +2 位作者 丁文辉 王立强 徐向毅 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期269-277,共9页
为研究复合材料壳体卡环连接结构中铝合金接头断裂失效规律,建立了壳体后封头部位的有限元模型,并以某固体发动机壳体为对象进行水压爆破实验。通过三种铝合金接头应力、应变的仿真与实验分析,对比了等效应力准则与最大主应力准则的适用... 为研究复合材料壳体卡环连接结构中铝合金接头断裂失效规律,建立了壳体后封头部位的有限元模型,并以某固体发动机壳体为对象进行水压爆破实验。通过三种铝合金接头应力、应变的仿真与实验分析,对比了等效应力准则与最大主应力准则的适用性;通过分析处理以往断裂接头及文中断裂接头的仿真数据,研究了接头发生断裂时最大主应力与材料的延伸率、屈服极限、抗拉极限之间的关系;结合得出的经验公式与有限元仿真,分析了不同铝合金材料、不同尺寸的卡环连接结构断裂时的内压,并与实验结果进行对比。结果表明,数值计算结果与水压实验测量数据的误差在4.9%之内,验证了有限元模型的正确性;相比于等效应力准则,最大主应力准则在判断接头卡环槽的薄弱位置时更加准确,并提炼出接头卡环槽处发生断裂时最大主应力的断裂系数经验公式;通过经验公式并结合有限元仿真得出的铝合金接头断裂时的壳体内压与实验爆破内压的误差分别为4.7%和3.6%,满足工程应用的需要。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 复合材料 卡环连接结构 延伸率 抗拉极限 屈服极限
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过载状态下固体火箭发动机燃烧室内二相流动数值模拟 被引量:14
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作者 王国辉 何国强 +1 位作者 刘佩进 蔡体敏 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期8-12,共5页
对过载状态下固体火箭发动机燃烧室内二相流动进行了数值研究。建立了过载状态下二维平面颗粒轨道模型 ,应用二阶迎风格式构造了有限体积计算框架 ,对有过载和无过载多种工况燃烧室内流动进行了计算 ,得出了过载对颗粒相和气相的某些影... 对过载状态下固体火箭发动机燃烧室内二相流动进行了数值研究。建立了过载状态下二维平面颗粒轨道模型 ,应用二阶迎风格式构造了有限体积计算框架 ,对有过载和无过载多种工况燃烧室内流动进行了计算 ,得出了过载对颗粒相和气相的某些影响 ,结果对于发动机工作过程研究及发动机热结构设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 过载 两相流 数值模拟 固体火箭 发动机 燃烧室
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固体火箭发动机燃烧室过载下的三维应力分析 被引量:11
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作者 智友海 卫丰 +1 位作者 苟文选 钟同圣 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期174-177,182,共5页
采用三维线性粘弹性有限元模型,对固体发动机药柱、绝热层和壳体的应力场进行了分析,得出了固体发动机在轴向和横向过载作用下的应力。结果表明,药柱的前后端、翼槽和壳体-绝热层交界面均是产生裂纹或脱粘的危险部位,为固体发动机的结... 采用三维线性粘弹性有限元模型,对固体发动机药柱、绝热层和壳体的应力场进行了分析,得出了固体发动机在轴向和横向过载作用下的应力。结果表明,药柱的前后端、翼槽和壳体-绝热层交界面均是产生裂纹或脱粘的危险部位,为固体发动机的结构完整性分析和结构设计提供了依据。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 燃烧室 药柱 裂纹 粘弹性 过载 脱粘
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固体火箭冲压发动机燃烧室热防护层烧蚀计算 被引量:18
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作者 孙冰 刘小勇 +1 位作者 林小树 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期375-378,共4页
为了研究冲压发动机燃烧室的热防护性能,用类比法计算了整体式固体火箭冲压发动机燃烧室壁面的烧蚀,其中考虑了热解气流对烧蚀的影响,并将国外有关固体火箭发动机喷管烧蚀计算时所用经验参数(指前因子)通过换算转换到冲压发动机燃烧室... 为了研究冲压发动机燃烧室的热防护性能,用类比法计算了整体式固体火箭冲压发动机燃烧室壁面的烧蚀,其中考虑了热解气流对烧蚀的影响,并将国外有关固体火箭发动机喷管烧蚀计算时所用经验参数(指前因子)通过换算转换到冲压发动机燃烧室烧蚀计算中。计算结果符合物理规律,并与试验结果符合较好。该项研究为冲压发动机燃烧室热防护层的设计提供了有效的分析手段。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 燃烧室 热防护层 烧蚀 计算
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带凹腔火焰稳定器的固体火箭超燃冲压发动机燃烧室试验研究 被引量:19
7
作者 马立坤 李潮隆 +1 位作者 夏智勋 赵翔 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期319-326,共8页
以含硼贫氧固体推进剂为燃料,对带凹腔火焰稳定器的固体火箭超燃冲压发动机燃烧室构型首次开展了地面直连试验研究。试验模拟了23km,5.5Ma的飞行工况,通过测量压强、推力和流量等参数,得出了燃烧室性能。试验结果表明:一次富燃燃气在燃... 以含硼贫氧固体推进剂为燃料,对带凹腔火焰稳定器的固体火箭超燃冲压发动机燃烧室构型首次开展了地面直连试验研究。试验模拟了23km,5.5Ma的飞行工况,通过测量压强、推力和流量等参数,得出了燃烧室性能。试验结果表明:一次富燃燃气在燃气发生器喉部沉积导致燃气流量持续提高,试验过程中当量比由0.44逐渐增加至0.54;本文所研究的凹腔稳焰结构提高了富燃燃气中气相可燃组分的燃烧效率,但对于凝相颗粒燃烧的促进效果不明显;试验工况下发动机总燃烧效率约48%,高空比冲约为423s,高于文献中所报道的中心支板喷射稳焰的固体火箭超燃冲压发动机试验比冲性能。 展开更多
关键词 固体火箭超燃冲压发动机 凹腔 燃气发生器 含硼贫氧固体推进剂 燃烧室性能
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翼柱型装药固体火箭发动机燃烧室声场分析 被引量:16
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作者 杨向明 刘佩进 陈晓龙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1593-1597,共5页
燃烧室的声场特性分析是固体火箭发动机声不稳定研究的一个重要组成部分,建立了复杂装药结构固体火箭发动机的燃烧室声场特性的计算模型,推导了小振幅三维波动方程,采用有限元法进行仿真,得到了有喷管潜入段和无喷管潜入段的翼柱型装药... 燃烧室的声场特性分析是固体火箭发动机声不稳定研究的一个重要组成部分,建立了复杂装药结构固体火箭发动机的燃烧室声场特性的计算模型,推导了小振幅三维波动方程,采用有限元法进行仿真,得到了有喷管潜入段和无喷管潜入段的翼柱型装药结构空腔的声振频率、振型和小扰动时的频率响应特性,分析表明,小扰动出现在声腔不同位置时,声压响应均出现在声腔固有频率段上,但是声压幅值有较大差异,喷管潜入段的空腔对基频有强阻尼作用。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧室声腔 声场分析 有限元法
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非壅塞固体火箭冲压发动机二次燃烧室进气方案研究 被引量:7
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作者 胡建新 夏智勋 +4 位作者 王志吉 郭建 张炜 罗振兵 缪万波 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期28-31,共4页
用k ε湍流模型以及EBU燃烧模型,对固体火箭冲压发动机二次燃烧三维反应流场进行了数值计算,研究了空气射流与富燃燃气射流动量之比、射流速度和燃气发生器喷管数量对二次燃烧的影响。研究结果表明,当空燃动量比在一定范围内时,若空燃... 用k ε湍流模型以及EBU燃烧模型,对固体火箭冲压发动机二次燃烧三维反应流场进行了数值计算,研究了空气射流与富燃燃气射流动量之比、射流速度和燃气发生器喷管数量对二次燃烧的影响。研究结果表明,当空燃动量比在一定范围内时,若空燃动量比变大,则二次燃烧效率升高;降低空气和燃气射流的速度有利于二次燃烧效率的提高;并且增加燃气发生器喷管数量能增强燃气与空气在头部的掺混效果,为燃烧创造良好的条件。 展开更多
关键词 非壅塞固体火箭冲压发动机 二次燃烧室 进气方案 数值模拟
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固体火箭发动机燃烧室两相流粒子运动轨迹的实验研究 被引量:3
10
作者 李江 肖育民 +1 位作者 何国强 蔡体敏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期15-18,共4页
本文用X射线高速实时荧屏分析(RTR)技术对固体火箭发动机燃烧室内两相流粒子的运动轨迹进行了实验研究。为增强粒子图象的效果,设计了一个专用的矩形实验发动机,用在双基推进剂上开槽添加钨粉的方法来模拟含铝复合推进剂中的铝... 本文用X射线高速实时荧屏分析(RTR)技术对固体火箭发动机燃烧室内两相流粒子的运动轨迹进行了实验研究。为增强粒子图象的效果,设计了一个专用的矩形实验发动机,用在双基推进剂上开槽添加钨粉的方法来模拟含铝复合推进剂中的铝粒子。实验拍摄到了比较清晰的RTR图像,经过图象处理后得到粒子群的运动轨迹。实验结果表明:1)粒子轨迹完全有可能穿过对称轴;2)重力对粒子轨迹的影响很小。实验结果为SRM两相流动模型的建立以及两相流动数值模拟结果的验证提供了实验依据。 展开更多
关键词 两相流动 粒子轨迹 RTR 固体火箭发动机 燃烧室
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固体火箭发动机燃烧室中的颗粒轨迹 被引量:10
11
作者 何洪庆 周旭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期25-29,共5页
用气相与颗粒场耦合的轨迹模型法计算了固体火箭发动机燃烧室两相流中的颗粒运动轨迹。结果表明: 颗粒轨迹受颗粒尺寸大小、颗粒初始速度的大小和方向以及气相运动特性等影响。燃烧室中的两相流动是一种非常滞后的非平衡流动。颗粒尺... 用气相与颗粒场耦合的轨迹模型法计算了固体火箭发动机燃烧室两相流中的颗粒运动轨迹。结果表明: 颗粒轨迹受颗粒尺寸大小、颗粒初始速度的大小和方向以及气相运动特性等影响。燃烧室中的两相流动是一种非常滞后的非平衡流动。颗粒尺寸越大, 惯性越大, 随流性越差。尺寸相差较大的颗粒可能有完全不同的轨迹。在一定条件下,颗粒会穿过通道的中心线,甚至打到对面壁上并反弹。颗粒会受气相旋涡的影响, 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧室 二相流 颗粒轨迹
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固体火箭发动机燃烧室压强及喷管扩张比优化设计 被引量:2
12
作者 何景轩 甘晓松 +1 位作者 乐发仁 余贞勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期12-13,共2页
以固体火箭发动机冲质比为目标函数,采用复合形法优化技术,对在一定高度范围内工作的纤维缠绕壳体固体发动机的燃烧室平均压强和喷管扩张比进行了优化计算。该方法特别对第一级工作的发动机总体方案优化的初步设计具有重要的参考价值。
关键词 固体推进剂火箭发动机 燃烧室 工作压强 喷管 扩张比 优化设计
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三维实验固体火箭冲压发动机燃烧室湍流反应流数值模拟 被引量:3
13
作者 余勇 陈小前 王振国 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1-4,共4页
在对固体火箭冲压发动机的研究中 ,建立合适的数学模型对其内部工作过程进行模拟是冲压发动机设计和试验的重要环节。本文在三维湍流反应流情况下 ,对某实验固体火箭冲压发动机建立了数学模型并进行数值求解 ,得出了一些有用的结论 。
关键词 燃烧室 数值模拟 固体火箭冲压发动机 三维湍流反应流 流场模拟 数学模型
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固体火箭发动机燃烧室喷管统一流场计算 被引量:5
14
作者 向红军 方国尧 崔济亚 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 2000年第3期19-24,共6页
采用 SIMPL E算法的可压缩形式求解固体火箭发动机燃烧室喷管内的全速度统一流场 ;在非交错的配置网格基础上用有限体积法离散 N-S方程 ,采用强隐式算法 (SIP)求解线性代数方程组 ;采用边界标志法实现复杂几何形状下的多区域统一计算 ;... 采用 SIMPL E算法的可压缩形式求解固体火箭发动机燃烧室喷管内的全速度统一流场 ;在非交错的配置网格基础上用有限体积法离散 N-S方程 ,采用强隐式算法 (SIP)求解线性代数方程组 ;采用边界标志法实现复杂几何形状下的多区域统一计算 ;采用喷管外型逼近法保障计算稳定性 ;通过与同类计算结果的对比表明 展开更多
关键词 喷管气流 固体火箭发动机 燃烧室 统一流场计算
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固体火箭发动机燃烧室和喷管热防护安全限设计系统 被引量:2
15
作者 袁军娅 张振鹏 +2 位作者 赵坚 王虎干 刘献伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期17-20,共4页
随着固体推进技术的发展 ,越来越多的战术导弹采用了单室双推力固体火箭发动机 ,燃烧室和喷管的受热情况严重 ,必须对其进行深入研究 ,以保证发动机可靠工作。文中对此建立了集药柱几何计算、内流场、传热与烧蚀于一体的计算系统 ,并形... 随着固体推进技术的发展 ,越来越多的战术导弹采用了单室双推力固体火箭发动机 ,燃烧室和喷管的受热情况严重 ,必须对其进行深入研究 ,以保证发动机可靠工作。文中对此建立了集药柱几何计算、内流场、传热与烧蚀于一体的计算系统 ,并形成了成熟的软件 ,对一具体算例进行了绝热结构和烧蚀结构防护层的安全厚度设计 ,与工程实际应用厚度的比较表明 ,此系统用于工程中方便可靠。 展开更多
关键词 燃烧室 喷管 热防护 安全限 设计 固体推进剂火箭发动机
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固体火箭发动机燃烧室三维流场数值模拟 被引量:3
16
作者 蔡国飙 王慧玉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期59-64,共6页
利用SIMPLE方法数值求解层流N-S方程,模拟了具有移动边界的固体火箭发动机燃烧室内的三维流场。网格划分采用交错网格技术,流场计算时不进行网格划分,而是直接读取网格点的值,将网格划分与流场计算分开,解决了现有计算机... 利用SIMPLE方法数值求解层流N-S方程,模拟了具有移动边界的固体火箭发动机燃烧室内的三维流场。网格划分采用交错网格技术,流场计算时不进行网格划分,而是直接读取网格点的值,将网格划分与流场计算分开,解决了现有计算机内存不够的问题。计算获得了满意结果。 展开更多
关键词 固体推进剂 火箭发动机 燃烧室 三维流场
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固体火箭发动机燃烧室喷管一体化网格生成 被引量:3
17
作者 张正科 刘宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期29-31,共3页
给出固体火箭发动机燃烧室喷管一体化网格策略,用二维方法生成平面网格经旋转或堆砌形成空间网格。对网格正交性受几何域形状限制的情况进行了讨论。给出了一种燃烧室-喷管外形的网格结果。
关键词 固体火箭发动机 燃烧室 化设计 格网法
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固体发动机燃烧室壳体/绝热层界面脱粘类型及解决的技术途径 被引量:12
18
作者 王维民 庄福康 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期89-91,共3页
界面粘接是固体发动机装药结构完整性的重要条件、通过对发动机燃烧室壳体/绝热层界面粘接进行的研究,指出燃烧室在绝热层整体粘贴中常见的四种脱粘类型。对各类脱粘原因通过抽样色谱分析、无损检测或解剖作了验证,提出解决脱粘问题... 界面粘接是固体发动机装药结构完整性的重要条件、通过对发动机燃烧室壳体/绝热层界面粘接进行的研究,指出燃烧室在绝热层整体粘贴中常见的四种脱粘类型。对各类脱粘原因通过抽样色谱分析、无损检测或解剖作了验证,提出解决脱粘问题的具体技术途径。研究结果表明,这些技术措施在发动机装药研制中取得较好的效果。 展开更多
关键词 固体推进剂 火箭发动机 粘接药柱
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固体火箭发动机燃烧室外压稳定性 被引量:2
19
作者 任萍 侯晓 +1 位作者 何高让 姚东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期529-532,共4页
应用有限元软件开展了燃烧室外压稳定计算,以壳体表面环向应变为判据,从环向应变-载荷曲线保守估算了燃烧室外压失稳载荷。为了验证有限元计算模型,通过假药配方的调试,研制外压试验用模拟燃烧室,开展全尺寸模拟燃烧室外压试验,得到了... 应用有限元软件开展了燃烧室外压稳定计算,以壳体表面环向应变为判据,从环向应变-载荷曲线保守估算了燃烧室外压失稳载荷。为了验证有限元计算模型,通过假药配方的调试,研制外压试验用模拟燃烧室,开展全尺寸模拟燃烧室外压试验,得到了燃烧室失稳载荷。通过计算与试验结果的比较分析,为有限元模型的修正提供了基础,采用推进剂的压缩模量进行燃烧室外压稳定性计算更接近实际情况。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧室 外压 失稳载荷 稳定性
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固体火箭发动机燃烧室层流流场的数值模拟
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作者 王栋 武晓松 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第6期481-484,共4页
该文发展了一种在任意曲线坐标系上求解层流Navier-Stokes方程的数值方法,该算法以SIMPLE为基础,采用了非交错网格,因而对原始算法中的压力修正方程进行了改进。用准定常方法数值模拟了固体火箭发动机燃烧室内的... 该文发展了一种在任意曲线坐标系上求解层流Navier-Stokes方程的数值方法,该算法以SIMPLE为基础,采用了非交错网格,因而对原始算法中的压力修正方程进行了改进。用准定常方法数值模拟了固体火箭发动机燃烧室内的二维轴对称流场,计算结果能够反映流场内的旋涡与各参数的分布。计算表明,压力与速度等参数的分布明显受旋涡存在的影响,比传统的一维流场复杂得多。 展开更多
关键词 固体推进剂 火箭发动机 数值模拟 燃烧室
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