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题名丁羟四组元推进剂细观异质结构燃烧响应理论模型
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作者
王茹瑶
李军伟
王小东
曹俊维
李强
王宁飞
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机构
北京理工大学空天科学与技术学院
中国航天科工集团第六研究院四十一所
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出处
《含能材料》
北大核心
2025年第8期867-881,共15页
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基金
国家自然科学基金(22027811)。
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文摘
为了优化固体推进剂的燃烧性能以改善发动机的燃烧稳定性,以异质结构准一维燃烧模型(HeQu1‑D)为基础,考虑丁羟四组元推进剂细观异质结构及非稳态传热过程,建立了丁羟四组元推进剂细观异质结构燃烧响应理论模型,并基于T型燃烧器试验进行了验证。针对不同氧化剂粒度、AP级配及铝粉含量变化下的丁羟四组元推进剂配方,在工作压强为12 MPa,扰动频率为250~2000 Hz条件下进行了计算分析,探究了组分含量、粒径级配、外部环境等变化条件下推进剂燃烧响应特性的变化规律。结果表明,模型能有效预示丁羟四组元推进剂在不同扰动频率下的燃烧响应特性,计算结果与实验拟合曲线的误差值最大为5.34%。调节AP和NA的粒度能明显改变推进剂的燃烧响应特性,且小粒径AP与大粒径NA更有助于推进剂的稳定燃烧。在组分含量方面,10%的AP被替换为RDX后,压力耦合响应函数峰值增大0.15,峰值频率减小25 Hz;10%的AP被替换为HMX后,压力耦合响应函数峰值增大0.43,峰值频率减小85 Hz。
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关键词
不稳定燃烧
丁羟四组元推进剂
细观异质结构
压力耦合响应函数
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Keywords
combustion instability
four‑component hydroxyl‑terminated polybutadiene propellant
microcosmic heterostructure
pressure‑coupled response function
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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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