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长尾喷管气凝胶隔热层结构设计
1
作者 高煜航 郑健 上官子晗 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期166-175,共10页
固体火箭发动机长尾喷管外围通常放置舵机等控制系统,为了满足控制系统的工作温度要求,设计了一种用于长尾喷管段的新型热防护复合结构。长尾段隔热层采用具有低热导率、低密度特点的二氧化硅气凝胶材料。首先建立了气凝胶材料热导率计... 固体火箭发动机长尾喷管外围通常放置舵机等控制系统,为了满足控制系统的工作温度要求,设计了一种用于长尾喷管段的新型热防护复合结构。长尾段隔热层采用具有低热导率、低密度特点的二氧化硅气凝胶材料。首先建立了气凝胶材料热导率计算模型,并对高温环境气凝胶材料导热性能进行测试。随后结合气凝胶材料热导率计算,建立了长尾喷管的热防护复合结构模型,并对喷管热防护结构模型进行了瞬态传热分析和力学性能分析。结果表明,喷管热防护结构设计满足材料力学性能。在发动机工作20 s后气凝胶材料可以将喷管的长尾段外壳壁面温度控制在320 K以下。相较于传统的高硅氧酚醛隔热材料,气凝胶材料隔热效果表现更优,且可以有效减少喷管热防护结构的消极质量。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 长尾喷管 热防护 二氧化硅气凝胶 传热
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某型飞行器发动机长尾喷管两相流数值计算
2
作者 左艳辉 赵胜海 余文锋 《教练机》 2015年第4期62-65,共4页
基于FLUENT数值仿真软件,采用颗粒随机轨道模型,对某型飞行器发动机长尾喷管内两相流及长尾喷管内烧蚀机理进行了研究。针对长尾喷管烧穿现象,给出了提高长尾喷管热防护结构可靠性的方法。
关键词 某型飞行器发动机 长尾喷管 颗粒随机轨道模型 两相流
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大过载下固体火箭发动机工作过程仿真的数学模型 被引量：7
3
作者 郭颜红 梁晓庚 陈斌 《航空兵器》 2008年第1期21-25,共5页
研究了Euler-Lagrangian两相方法模拟导弹大过载条件下固体火箭发动机三维两相内流场的动态过程的数学模型和计算方法,给出了所采用的过载作用下推进剂燃烧特性和有限速率化学反应模型,采用插值算法快速获取燃烧产物的平衡成分和输运参... 研究了Euler-Lagrangian两相方法模拟导弹大过载条件下固体火箭发动机三维两相内流场的动态过程的数学模型和计算方法,给出了所采用的过载作用下推进剂燃烧特性和有限速率化学反应模型,采用插值算法快速获取燃烧产物的平衡成分和输运参数,使用八叉树覆盖算法描述非平行层推移燃面的瞬时边界。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 两相流场 长尾喷管 数值模拟 过载
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固体火箭发动机长尾喷管传热数值模拟 被引量：6
4
作者 吴川 邢国强 门们 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期69-72,共4页
为准确预示固体火箭发动机长尾喷管工作过程中的传热规律,文中采用流固耦合方法,对金属及多种非金属材料组成的长尾喷管建立了数值模型,基于Fluent计算软件对长尾喷管工作过程进行了非稳态传热数值计算。仿真结果表明,燃气对长尾喷管由... 为准确预示固体火箭发动机长尾喷管工作过程中的传热规律,文中采用流固耦合方法,对金属及多种非金属材料组成的长尾喷管建立了数值模型,基于Fluent计算软件对长尾喷管工作过程进行了非稳态传热数值计算。仿真结果表明,燃气对长尾喷管由内向外进行传热,但外壁面各区域温度场因内部材料不同差别较大。外壁面温度计算值与试验结果较吻合,可以为长尾喷管传热提供一种实用的计算方法。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 长尾喷管 传热 流固耦合
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长时间工作固体火箭发动机长尾喷管外绝热装置设计
5
作者 王相宇 向进 +5 位作者 章惠君 王鹍鹏 余小波 朱雯娟 刘梦珂 马以博 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期629-637,共9页
固体火箭发动机长尾喷管周围一般安装有电子仪器,故而对喷管壳体表面温度有严格的限制。对于某长时间工作的发动机,为满足喷管壳体表面温度要求,同时降低消极质量,设计了一种新型双腔外绝热装置,以实现在较小的消极质量下具有较好的绝... 固体火箭发动机长尾喷管周围一般安装有电子仪器,故而对喷管壳体表面温度有严格的限制。对于某长时间工作的发动机,为满足喷管壳体表面温度要求,同时降低消极质量,设计了一种新型双腔外绝热装置,以实现在较小的消极质量下具有较好的绝热性能。对该绝热装置进行了内流场及传热计算分析,而后进行了绝热结构优化及试验验证。结果表明:该双腔外绝热装置可以将长时间工作固体火箭发动机长尾喷管外壁温度从483℃降低至103℃,降低约78.7%;而采用同等材料同等质量的常规外防护装置只能从483℃降低至227℃,降低约53.0%;而要达到相同的防护效果,同等材料常规外防护装置的质量将增加约160%。双腔外绝热装置中段及尾端处温度随时间变化趋势与实测结果吻合较好,有望应用于其他长时间工作发动机。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 长时间工作 长尾喷管 外绝热装置
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双燃速星孔药柱长尾喷管发动机三维两相流场数值模拟 被引量：3
6
作者 郭颜红 梁晓庚 陈斌 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期205-209,共5页
采用欧拉-拉格朗日两相方法模拟了带长尾喷管的固体火箭发动机三维两相内流场。在同位网格基础上用有限体积法离散N-S方程,采用不完全LU分解预处理B iCGStab算法求解线性代数方程组,通过可压缩SIMPLE算法求解气相流场。用PSIC方法进行... 采用欧拉-拉格朗日两相方法模拟了带长尾喷管的固体火箭发动机三维两相内流场。在同位网格基础上用有限体积法离散N-S方程,采用不完全LU分解预处理B iCGStab算法求解线性代数方程组,通过可压缩SIMPLE算法求解气相流场。用PSIC方法进行气粒耦合计算,得到了气粒两相的速度、温度等参数的分布以及不同尺寸的A l2O3粒子运动轨迹。计算结果表明,在发动机工作初期气粒两相流场呈现强三维特征,长尾管中后段、喷管收敛段以及燃烧室后封头等部位是烧蚀最严重的部位。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 两相流场 长尾喷管 数值模拟
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大长径比复合尾管整体成型工艺研究 被引量：2
7
作者 刘锋 杨学军 冯雪梅 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2009年第5期78-80,71,共4页
本文介绍了一种大长径比复合长尾管整体制备过程。对其材料选择、模具设计、工艺制作技术进行了详细讨论。整体成型的长尾管通过复合缠绕方式将碳/碳喉衬与钨渗铜喷管组件黏结包裹在尾管绝热层内部。与传统的长尾管制作工艺相比,此成型... 本文介绍了一种大长径比复合长尾管整体制备过程。对其材料选择、模具设计、工艺制作技术进行了详细讨论。整体成型的长尾管通过复合缠绕方式将碳/碳喉衬与钨渗铜喷管组件黏结包裹在尾管绝热层内部。与传统的长尾管制作工艺相比,此成型方法减少了各零部件之间的粘接界面,提高了产品的生产效率与质量可靠性,保证了复合材料尾管绝热层、喉衬与喷管的整体性,提高了产品的抗冲刷性能。 展开更多
关键词 尾管绝热层 布带缠绕 烧蚀材料 整体成型
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