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HTPB/Al/AP/RDX固体推进剂动态混合过程数值仿真
1
作者
胡木林
武毅
+2 位作者
王行远
郭松林
于俊艺
《兵工学报》
北大核心
2025年第7期145-161,共17页
混合工艺作为固体推进剂制备的重要工序,一般是指将Al、AP、RDX等颗粒相加入到高分子黏合剂基体中,经机械捏合、搅拌使黏合剂浆料涂敷在固体粒子表面的过程。基于Mixture固-气-液多相流模型,进行固体颗粒相加注混合釜中的扩散伴随桨叶...
混合工艺作为固体推进剂制备的重要工序,一般是指将Al、AP、RDX等颗粒相加入到高分子黏合剂基体中,经机械捏合、搅拌使黏合剂浆料涂敷在固体粒子表面的过程。基于Mixture固-气-液多相流模型,进行固体颗粒相加注混合釜中的扩散伴随桨叶动态捏合过程的数值仿真研究。开展不同固含量(0%~95%)药浆的动态流变测量实验,构建了药浆流变模型;考虑颗粒浓度动态变化对局部流变特性影响,开展了不同颗粒加注流量的混合动态过程仿真。分析不同工况条件下颗粒浓度、压力场和扭矩随时间的变化规律。实验结果表明:建立的数值仿真方法与文献实验结果对比,平均误差在15%内,具有良好的一致性;混合过程中近、远桨叶叶尖处的挤压力最大,而叶中部存在低压区;混合过程中,桨叶扭矩呈锯齿状波动变化,随着颗粒相的加注,扭矩逐渐增大;固体颗粒相加注流量小幅增大时,扭矩变化较小;加注流量大幅增大时,扭矩增幅可达90%。连续加料混合过程中远心桨的扭矩值持续上升,最终平均值可达初始阶段的19倍。所得成果可为固体推进剂的混合工艺效率提升和安全性研究提供参考。
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关键词
固体推进剂药浆
行星叶轮
颗粒加注动态过程
Mixture多相流模型
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职称材料
题名
HTPB/Al/AP/RDX固体推进剂动态混合过程数值仿真
1
作者
胡木林
武毅
王行远
郭松林
于俊艺
机构
北京理工大学宇航学院
北京理工大学重庆创新中心
出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第7期145-161,共17页
基金
国家自然科学基金项目(U2341288)。
文摘
混合工艺作为固体推进剂制备的重要工序,一般是指将Al、AP、RDX等颗粒相加入到高分子黏合剂基体中,经机械捏合、搅拌使黏合剂浆料涂敷在固体粒子表面的过程。基于Mixture固-气-液多相流模型,进行固体颗粒相加注混合釜中的扩散伴随桨叶动态捏合过程的数值仿真研究。开展不同固含量(0%~95%)药浆的动态流变测量实验,构建了药浆流变模型;考虑颗粒浓度动态变化对局部流变特性影响,开展了不同颗粒加注流量的混合动态过程仿真。分析不同工况条件下颗粒浓度、压力场和扭矩随时间的变化规律。实验结果表明:建立的数值仿真方法与文献实验结果对比,平均误差在15%内,具有良好的一致性;混合过程中近、远桨叶叶尖处的挤压力最大,而叶中部存在低压区;混合过程中,桨叶扭矩呈锯齿状波动变化,随着颗粒相的加注,扭矩逐渐增大;固体颗粒相加注流量小幅增大时,扭矩变化较小;加注流量大幅增大时,扭矩增幅可达90%。连续加料混合过程中远心桨的扭矩值持续上升,最终平均值可达初始阶段的19倍。所得成果可为固体推进剂的混合工艺效率提升和安全性研究提供参考。
关键词
固体推进剂药浆
行星叶轮
颗粒加注动态过程
Mixture多相流模型
Keywords
solid propellant slurry
planetary impeller
dynamic particle injection process
mixture multiphase flow model
分类号
V512 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
HTPB/Al/AP/RDX固体推进剂动态混合过程数值仿真
胡木林
武毅
王行远
郭松林
于俊艺
《兵工学报》
北大核心
2025
0
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