固体火箭发动机延伸喷管展开动力学分析 被引量：10

1

作者 尤军峰 校金友 +2 位作者 张铎 甘晓松 任全彬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期37-42,共6页

为获得延伸喷管展开特性参数,根据实际测得的延伸锥展开各种摩擦阻力之和,利用分析力学及数值分析有关理论对延伸喷管进行展开动力学分析与计算。计算得到的展开位移和试验测得的展开位移曲线吻合,展开时间和试验值相比误差仅为4.7%。... 为获得延伸喷管展开特性参数,根据实际测得的延伸锥展开各种摩擦阻力之和,利用分析力学及数值分析有关理论对延伸喷管进行展开动力学分析与计算。计算得到的展开位移和试验测得的展开位移曲线吻合,展开时间和试验值相比误差仅为4.7%。分析计算对延伸喷管技术研究具有重要参考价值,为延伸喷管展开机构的改进提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 固体推进剂火箭发动机 延伸喷管 数值仿真 性能参数

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级间热分离条件下带有延伸喷管的固体火箭发动机尾部流场分析 被引量：6

2

作者 白宏伟 尤军峰 +1 位作者 张铎 姚谦 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期595-598,共4页

通过数值方法求解二维轴对称N-S方程,对级间热分离条件下带有延伸喷管的固体火箭发动机尾部流场进行了数值分析。分析表明,展开前,受限尾流使延伸锥、发动机后封头及基础喷管外壁处于严重的热环境中;展开过程中,尾流作用在延伸锥上的气... 通过数值方法求解二维轴对称N-S方程,对级间热分离条件下带有延伸喷管的固体火箭发动机尾部流场进行了数值分析。分析表明,展开前,受限尾流使延伸锥、发动机后封头及基础喷管外壁处于严重的热环境中;展开过程中,尾流作用在延伸锥上的气动力变化剧烈。计算结果对发动机的热防护设计及展开机构的驱动力设计提供了依据。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 延伸喷管 尾流 级间分离 流场分析

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延伸喷管延展撞击动力学分析 被引量：3

3

作者 宋金松 刘勇琼 +2 位作者 尤军峰 徐秉恒 何树范 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期22-25,共4页

运用MARC软件对某发动机延伸喷管进行了非线性瞬态动力学分析,得到出口锥与延伸锥延伸过程仅经受撞击力作用下的变形及应力随时间的变化情况。对接合部位的密封圈进行了大变形处理,并在计算过程中对网格进行了重新划分。计算结果表明,... 运用MARC软件对某发动机延伸喷管进行了非线性瞬态动力学分析,得到出口锥与延伸锥延伸过程仅经受撞击力作用下的变形及应力随时间的变化情况。对接合部位的密封圈进行了大变形处理,并在计算过程中对网格进行了重新划分。计算结果表明,该喷管出口锥与延伸锥结构是安全的,但考虑到材料性能的波动,安全余量较小,应从设计上保证产品的可靠性。该计算方法对延伸喷管的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 延伸喷管 撞击动力学 MARC软件 强度分析 延伸锥 出口锥 发动机 应力 应变

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延伸喷管展开ADAMS动力学仿真(英文) 被引量：5

4

作者 董飞 尤军峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期14-18,共5页

利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行延伸喷管展开动力学仿真,在已知延伸喷管结构尺寸、各部件质量特性、作动筒内压力及各种展开阻力的条件下,计算了延伸锥展开位移、速度和加速度。并与试验结果比较,两种结果接近。对计算结果分... 利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行延伸喷管展开动力学仿真,在已知延伸喷管结构尺寸、各部件质量特性、作动筒内压力及各种展开阻力的条件下,计算了延伸锥展开位移、速度和加速度。并与试验结果比较,两种结果接近。对计算结果分析得知,在保证展开时间满足要求的前提下,适当降低展开速度并尽可能匀速展开,可以减小展开过程中延伸锥与基础喷管之间的撞击力;为了保证展开可靠性,作动筒的展开力应有一定持续时间,尽量避免出现压力峰后压力突降。对固体火箭发动机延伸喷管设计与研究具有重要意义。 展开更多

关键词 延伸喷管 位移 速度 加速度

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双节套筒式延伸喷管运动分析 被引量：5

5

作者 王成轩 苏成 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 1995年第3期1-12,34,共13页

用质心运动定理对双节套筒式延伸喷管的展开过程进行分析，得到一个二阶常微分方程；然后用四阶龙格－库塔法进行数值求解，可得到延伸出口锥的轴向位移、速度和加速度及展开时间，并以单节套筒式延伸喷管为例；计算结果与试验基本吻合．

关键词 可延伸喷管 喷管 套筒式结构 火箭发动机

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可抛式双级延伸喷管及其效益 被引量：3

6

作者 尤军锋 杨长信 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 2000年第2期21-23,共3页

:介绍了一种新型可抛展开系统双级延伸喷管 (简称可抛式双级延伸喷管 )的结构及其工作原理。对它产生的效益进行了分析和计算。这种可抛式延伸喷管的特点是结构质量轻、可靠性高、同步性好。

关键词 固体推进剂火箭发动机 双级延伸喷管 工作原理

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一种延伸喷管展开特性分析 被引量：2

7

作者 何高让 杨长信 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1999年第2期19-23,共5页

针对铰链可抛式延伸喷管，运用刚体平面运动微分方程，建立了描述其展开机构动作及延伸锥展开过程的数学模型，通过求解数学模型，得到了单级可抛式延伸喷管的延伸锥展开到位时间、任意时刻展开机构的质心速度和加速度、转动角速度和角... 针对铰链可抛式延伸喷管，运用刚体平面运动微分方程，建立了描述其展开机构动作及延伸锥展开过程的数学模型，通过求解数学模型，得到了单级可抛式延伸喷管的延伸锥展开到位时间、任意时刻展开机构的质心速度和加速度、转动角速度和角加速度、各构件之间的相互作用力和支座反力等参数的数值解。 展开更多

关键词 可延伸喷管 火箭发动机 喷管 可延展结构

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延伸喷管弹簧锁片结构分析 被引量：2

8

作者 尤军锋 刘勇琼 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 2000年第1期16-21,共6页

用有限元法对弹簧锁片进行结构分析 ,根据弹簧锁片在不同载荷与工况下的变形、应力分布 ,可以了解其强度与刚度 ,并很好地解释了冷试时弹簧锁片折断的现象。本文的分析对延伸喷管锁紧机构的设计具有应用价值。

关键词 弹簧锁片 延伸喷管 结构分析 固体火箭发动机

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双节套筒式延伸喷管设计及性能增益估算 被引量：4

9

作者 王成轩 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 1994年第2期1-4,33,共5页

述及双节套筒式延伸喷管设计方法，重点介绍需要处理的一些具体问题，并对其性能增益进行估算，结果表明该喷管具有很大的实用价值。

关键词 可延伸喷管 火箭发动机 设计

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组合式延伸喷管设计及性能增益估算

10

作者 王成轩 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1991年第2期58-63,共6页

述及带有气体展开裙的双节套筒式延伸喷管的设计方法,并对其性能增益进行估算,结果表明该喷管具有很大的实用价值。

关键词 可延伸喷管 气体展开裙 组合体

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可抛式延伸喷管展开过程运动与动力学仿真(英文) 被引量：2

11

作者 王锟 蔡强 +1 位作者 蔡体敏 杨嘉辉 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期36-40,共5页

针对固体火箭发动机可抛式延伸喷管运动机构的特点,建立了包括展开装置、释放机构、折转片等在内的延伸喷管整机模型。根据试验结果建立了燃气展开力样条曲线,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行了延伸喷管展开动力学仿真,获取了... 针对固体火箭发动机可抛式延伸喷管运动机构的特点,建立了包括展开装置、释放机构、折转片等在内的延伸喷管整机模型。根据试验结果建立了燃气展开力样条曲线,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行了延伸喷管展开动力学仿真,获取了延伸喷管运动构件的运动特性和约束的约束反力等结果。结果表明,运用ADAMS动力学仿真分析软件对延伸喷管展开过程中的动力学响应进行仿真分析是可行的。 展开更多

关键词 延伸喷管 数值仿真 ADAMS

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作动筒式延伸喷管展开状态下瞬态温度场和热应力分析 被引量：3

12

作者 刘加明 张铎 席俊波 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S3期547-549,552,共4页

延伸喷管结构强度和热防护的研究具有重要意义。文中应用有限元方法,对某火箭发动机采用的作动筒式延伸喷管在展开状态下进行了瞬态温度场和热应力分析,得到结构瞬态温度分布和热应力分布,验证了该型延伸喷管的结构强度和热防护。

关键词 延伸喷管 有限元方法 火箭发动机 温度场 热应力

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双级延伸喷管动特性数学模型的建立 被引量：3

13

作者 阎德元 张彦雨 +1 位作者 张景升 张筱红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期70-73,共4页

讨论了双级延伸喷管的动特性，确定了贮气瓶内压强、放气时间与延伸喷管运动参数之间的关系，建立了通用的数学模型，为供气系统和延伸喷管各部件的设计提供了理论依据。

关键词 可延伸喷管 供气系统 数学模型 喷管 航空器

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双级延伸喷管空间机构的力学分析 被引量：2

14

作者 闫德元 张彦雨 +3 位作者 张景升 张筱红 曹正进 李彦荣 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期33-36,共4页

双级延伸喷管的基础锥和一、二级延锥为一空间对称机构，属超静定问题，是解决锥体与作动筒之间联接件结构设计的关键。为此，在用数值计算方法求解机构运动参数基础上，采用近似法解决了支反力的求解问题。计算结果与加速度试验曲线基... 双级延伸喷管的基础锥和一、二级延锥为一空间对称机构，属超静定问题，是解决锥体与作动筒之间联接件结构设计的关键。为此，在用数值计算方法求解机构运动参数基础上，采用近似法解决了支反力的求解问题。计算结果与加速度试验曲线基本一致，为作动筒设计提供了可靠的理论依据。 展开更多

关键词 火箭发动机 可延伸喷管 绞接 静定结构 挠性支持

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动滑轮系统对延伸喷管展开动力学的影响 被引量：2

15

作者 陈鹏 任全彬 尤军峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期556-561,共6页

为研究延伸喷管作动筒内部动滑轮系统对喷管整体展开动力学特性的影响,建立了延伸喷管运动分析模型,获得了简化下的展开过程解析解。通过仿真分析,得出在摩擦力的作用下,随着动滑轮预紧力的增大,展开到位前平均速率呈现先增大后减小的趋... 为研究延伸喷管作动筒内部动滑轮系统对喷管整体展开动力学特性的影响,建立了延伸喷管运动分析模型,获得了简化下的展开过程解析解。通过仿真分析,得出在摩擦力的作用下,随着动滑轮预紧力的增大,展开到位前平均速率呈现先增大后减小的趋势,在40 N附近达到极大值;同时,随着预紧力的增大,平衡状态下锁紧机构的逐渐到位,在大于65 N后可以完全锁紧。对喷管展开后动滑轮的脱开现象进行了分析,计算得出在理想条件下,预紧力大于62 N后,可避免动滑轮系统的脱开。仿真结果与实验结果吻合较好,且解释了实验中存在的现象。仿真计算为动滑轮系统与延伸喷管整体的优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 延伸喷管 动滑轮 展开动力学 数值模拟

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带有延伸喷管的固体火箭发动机展开过程的流场分析 被引量：1

16

作者 王博哲 白宏伟 吴斌 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S4期766-768,共3页

文中通过AF方法求解二维轴对称N-S方程,对采用延伸喷管的固体火箭发动机级间展开过程地面单试的流场进行了数值分析。研究表明,展开过程中,流动情况较普通喷管更复杂,尾流作用在延伸锥上的气动力变化剧烈,其数值对展开机构的驱动力设计... 文中通过AF方法求解二维轴对称N-S方程,对采用延伸喷管的固体火箭发动机级间展开过程地面单试的流场进行了数值分析。研究表明,展开过程中,流动情况较普通喷管更复杂,尾流作用在延伸锥上的气动力变化剧烈,其数值对展开机构的驱动力设计提供了依据。 展开更多

关键词 固体发动机 延伸喷管 尾流 流场分析

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可抛式延伸喷管的瞬态温度场和热应力分析计算 被引量：1

17

作者 席俊波 张铎 尤军锋 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S5期239-241,共3页

已知某固体火箭发动机燃烧产物的热力学特性和发动机性能参数。对该延伸喷管建立二维轴对称有限元计算模型后,对工作时间内瞬态温度场和热应力进行分析计算。得到工作过程中各个时刻结构温度分布和应力分布,验证了结构的热防护和强度。... 已知某固体火箭发动机燃烧产物的热力学特性和发动机性能参数。对该延伸喷管建立二维轴对称有限元计算模型后,对工作时间内瞬态温度场和热应力进行分析计算。得到工作过程中各个时刻结构温度分布和应力分布,验证了结构的热防护和强度。为后续喷管设计提供理论参考。 展开更多

关键词 火箭发动机 延伸喷管 瞬态温度场 瞬态热应力 有限元法

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可抛展开系统单级延伸喷管研究 被引量：2

18

作者 杨长信 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1998年第1期9-15,共7页

介绍了一种最新设计的轻质单级延伸喷管，它具有独特的可抛展开系统。给出了它的工作原理及其展开特性参数计算方法。该延伸喷管展开后，其展开系统全部被抛掉，仅剩下被弹簧锁片锁紧的延伸锥。这种延伸喷管无论展开前还是展开后，其质... 介绍了一种最新设计的轻质单级延伸喷管，它具有独特的可抛展开系统。给出了它的工作原理及其展开特性参数计算方法。该延伸喷管展开后，其展开系统全部被抛掉，仅剩下被弹簧锁片锁紧的延伸锥。这种延伸喷管无论展开前还是展开后，其质量都比现有的四作动筒式延伸喷管更轻，尤其是展开后，减轻更多，从而使飞行器的有效载荷或射程有更大的增加。 展开更多

关键词 固体推进剂 火箭发动机 延伸喷管 展开系统

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基于Simulink的延伸喷管燃气展开过程联合仿真 被引量：1

19

作者 陈鹏 宋学宇 +1 位作者 曹涛锋 尤军峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期830-836,共7页

为进一步优化作动筒式双级延伸喷管的设计参数,需要对延伸喷管展开的全过程进行更加细致的分析与仿真。针对作动筒式双级延伸喷管采用燃气发生器展开的工况,通过在Matlab/Simulink中构建燃气发生器内药柱燃烧与作动筒内燃气的膨胀做功模... 为进一步优化作动筒式双级延伸喷管的设计参数,需要对延伸喷管展开的全过程进行更加细致的分析与仿真。针对作动筒式双级延伸喷管采用燃气发生器展开的工况,通过在Matlab/Simulink中构建燃气发生器内药柱燃烧与作动筒内燃气的膨胀做功模型,结合Ansys动力学仿真模块,对延伸喷管从燃气发生器点火开始到延伸喷管展开到位的全过程进行联合仿真。将仿真结果与试验数据对比,证明了模型可以较为准确地预测出工作过程中作动筒内压强的峰值、展开到位时压强值以及燃烧完毕时作动筒残压值,最大误差约10%。仿真结果表明,建立的燃烧-传递-做功-展开的模型合理可靠,可较为准确地预估出燃气发生器药量变化对延伸喷管展开动力学参数的影响,具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 延伸喷管 燃气发生器 作动筒 动力学仿真 联合仿真

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双级延伸喷管高空展开过程动力学耦合仿真研究 被引量：5

20

作者 赵博文 田维平 +2 位作者 董新刚 宋学宇 曹涛峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期127-137,共11页

带有延伸喷管的固体火箭发动机一般采用热分离方式进行级间分离,要求延伸喷管按照先点火、后展开的时序进行工作。因此,延伸喷管的展开过程实质上为一个燃气流动与延伸锥运动相互耦合影响的过程。为了详细分析和评估在燃气流场和延伸喷... 带有延伸喷管的固体火箭发动机一般采用热分离方式进行级间分离,要求延伸喷管按照先点火、后展开的时序进行工作。因此,延伸喷管的展开过程实质上为一个燃气流动与延伸锥运动相互耦合影响的过程。为了详细分析和评估在燃气流场和延伸喷管展开相互耦合影响下尾流的变化和延伸锥的展开情况,根据Fluent软件中的用户自定义函数(UDF)功能提出了一种耦合仿真方法,并据此对某型双级延伸喷管的展开过程进行了耦合仿真研究,得到了在延伸喷管展开过程中尾流的变化以及延伸锥的运动和气动力等参数随时间的变化情况。计算结果表明,在延伸喷管展开过程中,延伸锥及其展开机构所在的空腔内的温度出现短时剧烈波动,需对其进行一定的热防护;在高空工况下,流场气动力对延伸锥的展开主要为阻碍作用且影响较大,当气瓶初始压强低于1.0 MPa时,延伸锥可能出现无法展开的情况;耦合仿真结果可反映出发动机工作时延伸锥的实际展开情况,可对延伸喷管能源系统输入参数等设计提供指导。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 延伸喷管 展开动力学 尾流 耦合仿真

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