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题名钨渗铜喉衬复合结构喷管热-结构耦合分析
被引量：5
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作者
郑健
蔡成
周长省
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期497-505,共9页
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文摘
为研究某复合结构喷管的传热特性,并计算喷管工作过程中喉衬受到的热应力,针对某型发动机钨渗铜喉衬复合结构喷管,建立了喷管内流场与结构耦合的三维计算模型,采用计算流体动力学软件Fluent对复合结构喷管的稳态流场和传热过程行了数值仿真,得到了喷管的流动参数和固体域温度场计算结果。采用单向流固耦合计算方法,分析了钨渗铜喉衬在不同时刻下的热应力。分析结果表明,喷管固体域温度随时间推进逐渐升高,隔热层最高温度出现在入口等直段,达到约2800 K,喉衬最高温度出现在喉部,达到约2100 K,温度变化率在固体域材料交界面处出现明显间断;喉衬的热应力随温度升高而增大,背壁出现两个明显的压力峰值,大小约为135 MPa和90 MPa;最大应力出现在喷管内壁面喉部附近,大小约为155 MPa。
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关键词
固体火箭发动机
流固耦合
复合结构喷管
钨渗铜
喉衬
耦合传热
热应力
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Keywords
solid rocket motor
fluid-structure coupling
composite structure nozzle
copper sintered tungsten
throat insert
conjugate heat transfer
thermal stress
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分类号
V435
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名销钉连接的复合结构喷管强度分析及其壳体厚度优化
被引量：1
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作者
鞠一非
相升海
王睿智
刘瑞东
杨艳羽
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机构
沈阳理工大学装备工程学院
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
2017年第7期62-66,共5页
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文摘
利用有限元法对复合结构喷管进行强度分析,分别得到了应力场和应变场;利用响应曲面法对喷管结构进行优化,并对设计变量的敏感度进行分析。结果表明,金属层应力较大,其余部分较小,且最大应力点出现在连接销钉上;喷管结构在优化后质量减轻了1.9%;喷管壳体前端壁厚对喷管总质量影响最大;长尾管壳体末端壁厚对喷管壳体的最大应力影响最大。研究结果对喷管的设计和工程应用有一定的参考价值。
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关键词
复合结构喷管
连接销钉
压强载荷
强度分析
结构优化
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Keywords
composite nozzle
connecting pin
pressure load
strength analysis
structural optimization
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分类号
V435
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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