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基于异构融合点阵的对流式主动冷却结构性能分析
1
作者 孙超 申鑫泽 +3 位作者 宋康辉 李旭东 汪小明 张长东 《航天制造技术》 2025年第1期33-42,共10页
三周期极小曲面(TPMS)点阵具有轻质、换热效率高及比强度高的特点,在对流式主动冷却结构中有着广泛的应用前景。由于TPMS点阵构型多种多样,其对应的热学性能以及流体流动特性也有所差异。为充分发挥不同结构的性能优势,本文通过流固耦... 三周期极小曲面(TPMS)点阵具有轻质、换热效率高及比强度高的特点,在对流式主动冷却结构中有着广泛的应用前景。由于TPMS点阵构型多种多样,其对应的热学性能以及流体流动特性也有所差异。为充分发挥不同结构的性能优势,本文通过流固耦合传热数值分析,对不同结构参数进行分析,结果可知TPMS点阵结构能够有效提升结构隔热性能,异构点阵的隔热性能主要取决于基础胞元类型以及其占比,合适的异构构型能够有效提升结构的温度均匀性,梯度优化能够有效提高结构隔热性能,却也表现出一定局限性。 展开更多
关键词 异构点阵 主动冷却结构 数值模拟 热学性能 三周期极小曲面
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面向变体飞行的仿生相变发汗冷却结构:热质传递机理及模型
2
作者 荆希泽 时圣波 +1 位作者 李茂源 梁军 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第7期83-92,I0002,共11页
新一代航天运输系统具备跨空域、宽速域、重复使用、智能飞行等技术特征,传统刚性热防护系统因形变能力有限,难以满足高温变构工况下的热防护需求。借鉴植物叶脉脉序输送路径,融合柔性材料大变形特性与微通道毛细驱动机制,提出了一种自... 新一代航天运输系统具备跨空域、宽速域、重复使用、智能飞行等技术特征,传统刚性热防护系统因形变能力有限,难以满足高温变构工况下的热防护需求。借鉴植物叶脉脉序输送路径,融合柔性材料大变形特性与微通道毛细驱动机制,提出了一种自适应-自驱动柔性相变冷却结构,实现了冷却过程的高效性和均匀性。开展了地面热考核试验,在170 kW/m^(2)热流下,结构可将壁面温度维持在130℃,验证了自驱动发汗冷却的可行性。建立了液-气-固多相传热传质耦合分析模型,阐明了冷却通道几何参数对结构冷却效果的影响规律:相比通道直径,通道角度对结构冷却效率的影响更显著,冷却效率随角度增加而降低。重点研究了典型变构工况下结构变形与温度响应、冷却消耗量之间的关联关系,发现大变形下结构表面温度波动<5%,冷却剂流量对通道直径呈现高敏感性。本研究可为新一代变构飞行器热防护系统设计提供新的技术路径。 展开更多
关键词 变体飞行 热防护系统 柔性仿生结构 相变发汗冷却 液-气-固多相传热
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三明治式飞行器热防护结构研究进展 被引量：2
3
作者 冯佳 赵超 +1 位作者 黄舟 刘雪婷 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期1814-1826,共13页
三明治式先进热防护结构广泛应用于航空航天装备。然而,由于上述结构多为板面与芯体组合形式,加之通道内流场的综合作用,其换热机理呈现出复杂、多变及强耦合的特点,难以针对真实结构及环境工况开展计算、仿真及实验工作。为此,致力于... 三明治式先进热防护结构广泛应用于航空航天装备。然而,由于上述结构多为板面与芯体组合形式,加之通道内流场的综合作用,其换热机理呈现出复杂、多变及强耦合的特点,难以针对真实结构及环境工况开展计算、仿真及实验工作。为此,致力于为飞行器热防护结构设计、仿真、试验、优化工作提供可靠技术支撑,本文选取蜂窝夹芯结构、波纹板夹芯结构和点阵夹芯结构,对于点阵夹芯结构又从四面体、金字塔、X型和Kagome型点阵着手,对国际、国内主要研究团队近年来相关流动与换热研究成果进行综述。阐述了3种热防护结构的结构形式和发展历程,分析了板面与芯体组合作用下的换热形式及隔热机理,归纳总结了现有研究不足之处与发展趋势。可以看出,点阵夹芯相比蜂窝与波纹板夹芯结构,由于其芯体内复杂湍流的存在,换热效率高、温度梯度小,具有更好的隔热潜力。 展开更多
关键词 热防护 隔热机理 蜂窝夹芯结构 波纹板夹芯结构 点阵夹芯结构
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各向异性Kelvin泡沫胞元高径比对其流动传热特性的影响 被引量：1
4
作者 张超 孔祥壮 +2 位作者 杜雁霞 王娴 肖光明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期55-66,I0002,共13页
飞行器热管理系统中所用的高孔隙率泡沫材料具有质量轻、比表面积大等优点,孔隙尺度几何参数的优化设计对有效提升综合传热性能、降低结构质量至关重要。以各向异性Kelvin泡沫胞元为研究对象,采用混合热格子Boltzmann方法以及多GPU加速... 飞行器热管理系统中所用的高孔隙率泡沫材料具有质量轻、比表面积大等优点,孔隙尺度几何参数的优化设计对有效提升综合传热性能、降低结构质量至关重要。以各向异性Kelvin泡沫胞元为研究对象,采用混合热格子Boltzmann方法以及多GPU加速技术,实现了同时考虑泡沫骨架导热和多胞元孔隙尺度强迫对流换热的共轭传热数值模拟。在上述基础上,分别选取了Re=10、100、1000计算条件,开展了不同胞元高径比(H/D=0.5、0.75、1.0、1.5、2.0)对其流动传热特性的影响规律研究。结果表明,在不同Re条件下,随着各向异性Kelvin泡沫H/D的减小,其泡沫内部的流动阻力及努塞尔数均增大,且随着Re的增大,对流换热的作用增强,H/D的影响也更为明显。此外,相比于流动阻力,结构传热性能受H/D的影响变化速率更大,由此造成综合传热因子(j/f^(1/3))与H/D成反比关系,即减小Kelvin胞元H/D可有效提高泡沫结构的综合传热性能。 展开更多
关键词 各向异性 Kelvin泡沫 流动阻力 综合传热因子
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高过载条件下绝热层烧蚀实验方法研究 (Ⅰ)方案论证及数值模拟 被引量：30
5
作者 李江 何国强 +2 位作者 秦飞 刘佩进 陈剑 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期315-318,共4页
分析了高过载对固体火箭发动机流场和绝热层烧蚀的影响规律,提出一种新的研究思路:采用数值模拟方法来预示发动机三维两相流场,建立高过载流场模拟实验装置,开展绝热层烧蚀实验,建立高过载条件下的绝热层烧蚀模型,在此基础上发展高过载... 分析了高过载对固体火箭发动机流场和绝热层烧蚀的影响规律,提出一种新的研究思路:采用数值模拟方法来预示发动机三维两相流场,建立高过载流场模拟实验装置,开展绝热层烧蚀实验,建立高过载条件下的绝热层烧蚀模型,在此基础上发展高过载发动机绝热层设计和烧蚀预示方法。其中关键技术是高过载流场的模拟,对粒子加入法和弯管分离法两种方案进行了论证,认为弯管分离法原理上是可行的。为了验证这种方案的可行性,开展了弯管通道两相流的数值模拟研究,计算结果表明弯管装置具有使凝相粒子聚集形成高浓度粒子流的功能。 展开更多
关键词 高加速度 固体推进剂火箭发动机 二相流 数值仿真 方案论证
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高过载条件下绝热层烧蚀实验方法研究 (Ⅱ)收缩管聚集法 被引量：42
6
作者 李江 何国强 +2 位作者 陈剑 刘洋 娄永春 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期196-198,共3页
发展了一种能开展高过载条件下绝热层烧蚀研究的模拟实验方法———收缩管聚集法,研制了收缩管聚集高过载模拟烧蚀实验装置。对实验装置及固体火箭发动机过载条件下的三维两相内流场开展了对比数值模拟,结果表明这种实验装置产生的高浓... 发展了一种能开展高过载条件下绝热层烧蚀研究的模拟实验方法———收缩管聚集法,研制了收缩管聚集高过载模拟烧蚀实验装置。对实验装置及固体火箭发动机过载条件下的三维两相内流场开展了对比数值模拟,结果表明这种实验装置产生的高浓度粒子流与40g纵横向过载条件下发动机内形成的高浓度粒子流状态很接近,说明这种实验方法是可以模拟高过载条件下绝热层烧蚀环境的。利用这套实验装置开展了高浓度粒子流冲刷条件下绝热层烧蚀实验,对6种绝热材料开展的烧蚀实验表明:所有试件表面均被冲蚀出一个凹坑,说明粒子冲刷对绝热层烧蚀影响很大。凹坑最大烧蚀部位与数值模拟得到的粒子浓度最大部位基本吻合。 展开更多
关键词 高加速度 固体推进剂火箭发动机 绝热层 烧蚀
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颗粒冲刷对绝热层烧蚀影响的实验研究 被引量：27
7
作者 李江 刘洋 +2 位作者 娄永春 陈剑 王希亮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-73,87,共4页
设计了两套冲刷状态可调的烧蚀实验发动机,开展了颗粒冲刷对绝热层烧蚀影响的实验研究。结果表明,冲刷速度是影响绝热层烧蚀的最主要因素;颗粒冲刷速度较低时,即使颗粒浓度很高,烧蚀率也并不是很大;对烧蚀数据进行的回归分析表明,最大... 设计了两套冲刷状态可调的烧蚀实验发动机,开展了颗粒冲刷对绝热层烧蚀影响的实验研究。结果表明,冲刷速度是影响绝热层烧蚀的最主要因素;颗粒冲刷速度较低时,即使颗粒浓度很高,烧蚀率也并不是很大;对烧蚀数据进行的回归分析表明,最大线烧蚀率与颗粒冲刷速度平方接近正比关系,而颗粒浓度的影响非常小。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 绝热层 烧蚀 颗粒
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气相燃气速度对EPDM绝热材料烧蚀的影响 被引量：18
8
作者 王书贤 何国强 +2 位作者 刘佩进 李江 刘泽祥 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期235-239,共5页
为了解气相燃气速度对EPDM绝热材料烧蚀的影响,在双基推进剂环境中对EPDM绝热材料进行了烧蚀试验研究。试验排除了粒子的作用,分析了两压强下的不同燃气速度环境中EPDM绝热材料的炭化烧蚀率、炭化层的结构特征以及成分分布。试验结果表... 为了解气相燃气速度对EPDM绝热材料烧蚀的影响,在双基推进剂环境中对EPDM绝热材料进行了烧蚀试验研究。试验排除了粒子的作用,分析了两压强下的不同燃气速度环境中EPDM绝热材料的炭化烧蚀率、炭化层的结构特征以及成分分布。试验结果表明:燃气速度对炭化烧蚀率的影响较弱,对炭化层厚度的影响明显;不同燃气速度条件下炭化层断面具有相同的结构特点和相似的成分分布趋势;低燃气速度条件下烧蚀以热解炭化为主,高燃气速度条件下炭化层的机械破坏显著。试验结果可以用于进一步研究EPDM绝热材料烧蚀机理。 展开更多
关键词 EPDM绝热材料 气相燃气 燃气速度 炭化层结构 炭化烧蚀 气流剥蚀
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用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性 被引量：25
9
作者 樊士伟 张小英 +2 位作者 朱定强 向红军 蔡国飙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期793-797,共5页
建立了有限体积法(FVM)的理论模型模拟固体火箭羽流的红外特性,研究了燃气组分H2O,CO2,CO,HCL,OH,NO的吸收和发射,以及AL2O3粒子云的吸收、发射和散射,还研究了两相流场中气相和粒子云温度不均匀时对辐射传输方程的修正.计算一单喷管固... 建立了有限体积法(FVM)的理论模型模拟固体火箭羽流的红外特性,研究了燃气组分H2O,CO2,CO,HCL,OH,NO的吸收和发射,以及AL2O3粒子云的吸收、发射和散射,还研究了两相流场中气相和粒子云温度不均匀时对辐射传输方程的修正.计算一单喷管固体火箭的二维轴对称羽流在光谱2～5μm的红外特性,给出羽流辐射的空间分布和光谱分布并与文献计算的结果对比.研究表明:有限体积法能较好地模拟固体火箭羽流的红外特性;粒子辐射占固体火箭羽流红外辐射的主要部分;在光谱2～4μm粒子辐射使羽流辐射增强,而在光谱4～5μm粒子辐射使羽流辐射减弱. 展开更多
关键词 FVM法 固体火箭 羽流 红外辐射
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填充纤维及阻燃剂对EPDM绝热层耐烧蚀性能的影响 被引量：28
10
作者 张劲松 凌玲 朱学文 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期38-40,共3页
研究了填充纤维、阻燃剂种类及用量对EPDM绝热层耐烧蚀性能的影响。结果表明,当芳纶纤维的最佳填充量为5～8份,含磷阻燃剂的最佳用量为15～25份情况下,它们可显著提高EPDM绝热层的耐烧蚀性能。
关键词 填充纤维 阻燃剂 绝热层 耐烧蚀性能 影响 芳纶纤维 三元乙丙橡胶 固体火箭发动机
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颗粒冲刷条件下硅橡胶绝热材料烧蚀特性实验研究 被引量：12
11
作者 刘洋 关轶文 +3 位作者 吴育飞 李江 陈剑 王敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期227-234,共8页
为了研究颗粒冲刷条件下硅橡胶绝热材料的烧蚀规律和特性,采用一种颗粒冲刷状态可调的实验发动机,以添加有短切碳纤维和高硅氧玻璃纤维的硅橡胶为研究对象,开展了颗粒聚集浓度范围为34.5~75.3kg/m3,冲刷速度为9.4~35.9m/s,角度为19.3... 为了研究颗粒冲刷条件下硅橡胶绝热材料的烧蚀规律和特性,采用一种颗粒冲刷状态可调的实验发动机,以添加有短切碳纤维和高硅氧玻璃纤维的硅橡胶为研究对象,开展了颗粒聚集浓度范围为34.5~75.3kg/m3,冲刷速度为9.4~35.9m/s,角度为19.3°~55.5°条件下的13次热试车实验,获得了颗粒冲刷状态参数和炭化烧蚀率之间的宏观影响规律,通过对试验后试件的宏观形貌和微观结构特征进行分析,初步探讨了硅橡胶绝热材料的烧蚀机理。研究结果表明:(1)和EPDM绝热材料的烧蚀规律和特性不同,实验条件下硅橡胶炭化层更厚且致密,硅橡胶材料的最大烧蚀率随颗粒聚集浓度变化较为敏感,当超过50kg/m3临界浓度值时,烧蚀率随浓度的增加而急剧增大。最大烧蚀率随颗粒冲刷速度增加而增大,并呈现出先急剧增加后缓慢增加的趋势;(2)在颗粒冲刷速度较低条件下,硅橡胶材料烧蚀率要高于EPDM的,在颗粒冲刷速度较高条件下,硅橡胶耐冲刷性能要略优于EPDM的;(3)硅橡胶的热分解温度区间约为623~989K,在烧蚀过程中,高硅氧纤维和硅橡胶分解产生的Si O2会渗透到炭化层骨架中,进一步和C反应形成Si C,从而使炭化层致密化,具备耐冲刷特性;(4)通过分析烧蚀形貌和微观特征,初步提出了三层一面(基体层,热解层,炭化层,冲刷面)的烧蚀物理模型。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 硅橡胶 绝热层 烧蚀特性 烧实验
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固体火箭冲压发动机补燃室绝热层烧蚀试验研究 被引量：14
12
作者 李岩芳 陈林泉 +1 位作者 严利民 叶定友 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期68-69,74,共3页
补燃室热防护系统研究是飞航导弹固冲发动机研究的一项重要内容。设计了固冲试验发动机,采用新型绝热材料作为补燃室绝热层,并通过直连式试验研究考核该绝热层在补燃室恶劣条件下的工作情况,为固冲发动机补燃室热防护系统研究提供了可... 补燃室热防护系统研究是飞航导弹固冲发动机研究的一项重要内容。设计了固冲试验发动机,采用新型绝热材料作为补燃室绝热层,并通过直连式试验研究考核该绝热层在补燃室恶劣条件下的工作情况,为固冲发动机补燃室热防护系统研究提供了可借鉴的资料。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 补燃室 绝热层 烧蚀试验 防护系统 导弹 热防护
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试验条件对EPDM绝热层耐烧蚀性能的影响 被引量：13
13
作者 张劲松 凌玲 +1 位作者 何永祝 黄浩东 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期121-122,共2页
通过烧蚀试验研究了烧蚀时间、燃气流量及烧蚀角度等因素对EPDM绝热层烧蚀性能的影响。结果表明,在不同烧蚀时间内,EPDM绝热层的烧蚀率表现出不同特征,EPDM绝热层烧蚀率与燃气流量成正比关系,燃气以一定角度侧向烧蚀绝热层时,炭化层极... 通过烧蚀试验研究了烧蚀时间、燃气流量及烧蚀角度等因素对EPDM绝热层烧蚀性能的影响。结果表明,在不同烧蚀时间内,EPDM绝热层的烧蚀率表现出不同特征,EPDM绝热层烧蚀率与燃气流量成正比关系,燃气以一定角度侧向烧蚀绝热层时,炭化层极易脱落。 展开更多
关键词 三元乙丙 绝热层 烧蚀 炭化 耐烧蚀性能 EPDM 固体火箭发动机
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金属热防护系统边缘热短路研究 被引量：10
14
作者 解维华 孟松鹤 +2 位作者 杜善义 韩杰才 张博明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1080-1085,共6页
研究了金属热防护系统(TPS)的缝隙辐射及支架两大热短路问题。通过数值计算分析了缝隙宽度和缝隙辐射率对热短路的影响,完成了整体样件以及阵列组合件的稳态传热实验测试,定量地研究了热短路的影响情况。实验结果显示:支架处热短路现象... 研究了金属热防护系统(TPS)的缝隙辐射及支架两大热短路问题。通过数值计算分析了缝隙宽度和缝隙辐射率对热短路的影响,完成了整体样件以及阵列组合件的稳态传热实验测试,定量地研究了热短路的影响情况。实验结果显示:支架处热短路现象明显,实验中支架引发的热短路温差高达50K;在773K以下,缝隙传热引发的温升随着缝隙宽度的增加而线性增加;在773K以上,辐射热传导在缝隙宽度超过3mm时即成为内部传热的主导机制,这时缝隙传热引发的温升不再随宽度增加而线性递增。所提供的数值分析和实验方法可为金属热防护系统的分析与设计提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 热防护材料 热辐射 热短路 缝隙宽度 热防护阵列
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粒子侵蚀对C／C材料烧蚀性能影响研究 被引量：13
15
作者 王磊 何国强 +1 位作者 李江 彭丽娜 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期320-325,共6页
为了研究粒子侵蚀对C/C喉衬烧蚀性能的影响,文章首先对烧蚀发动机内流行数值模拟,获取粒子运动轨迹,得到粒子撞击收敛段及喉部的速度、角度和浓度,为粒子侵蚀提供表征参数;同时进行地面小型发动机含铝/无铝对比烧蚀试验。利用扫描电镜... 为了研究粒子侵蚀对C/C喉衬烧蚀性能的影响,文章首先对烧蚀发动机内流行数值模拟,获取粒子运动轨迹,得到粒子撞击收敛段及喉部的速度、角度和浓度,为粒子侵蚀提供表征参数;同时进行地面小型发动机含铝/无铝对比烧蚀试验。利用扫描电镜和三维微观成像等测量手段进行喉衬微观烧蚀形貌的研究。通过数值模拟和烧蚀试验结果分析:①在小喉径条件下有无粒子侵蚀对C/C材料的烧蚀率影响不大,热化学烧蚀后的纤维单丝比有粒子侵蚀的要尖锐,基体表面上未出现粒子侵蚀的明显痕迹;②粒子以碰撞的模式作用于喷管的收敛段,以磨蚀的模式作用于喷管的喉部及扩张段;且收敛段以粒子侵蚀为主,喉部和扩张段以热化学烧蚀为主。 展开更多
关键词 烧蚀性能 C/C材料 两相流 粒子侵蚀 火箭发动机
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固体火箭发动机碳基材料喷管热化学烧蚀特性 被引量：15
16
作者 张晓光 王长辉 +1 位作者 刘宇 任军学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期93-97,共5页
为了准确预示固体火箭发动机碳基材料喷管的烧蚀率,依据热化学烧蚀理论,建立了喷管传热烧蚀的二维轴对称气-固-热耦合计算模型,计算通过FLUENT壁面化学反应模型完成,无需事先假设烧蚀控制机制。针对70-lb BATES发动机喷管进行了烧蚀计算... 为了准确预示固体火箭发动机碳基材料喷管的烧蚀率,依据热化学烧蚀理论,建立了喷管传热烧蚀的二维轴对称气-固-热耦合计算模型,计算通过FLUENT壁面化学反应模型完成,无需事先假设烧蚀控制机制。针对70-lb BATES发动机喷管进行了烧蚀计算,研究了推进剂配方、氧化性组分、燃烧室压强对喷管烧蚀的影响。结果表明:烧蚀率计算值与试验测试值吻合较好;烧蚀率分布遵循喷管内壁热流密度分布规律,在喉部上游入口处达到峰值;烧蚀率随推进剂Al含量增加而降低,随燃烧室压强升高而近似正比例增大;H2O是决定烧蚀的主要氧化性组分。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 喷管 烧蚀 数值仿真
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石墨渗铜喉衬的烧蚀特性 被引量：10
17
作者 苏君明 陈林泉 +2 位作者 王书贤 侯晓 李桂林 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期69-72,共4页
介绍了石墨渗铜材料作为固体火箭发动机(SRM)喉衬与长尾管衬套的烧蚀特性和机理。液态铜在高温高压燃气的作用下仍滞留在石墨基材内,起到抑制烧蚀的效果,改善了KS 8高强石墨的耐烧蚀性能。
关键词 固体推进剂火箭发动机 烧蚀性能 喉衬 石墨渗铜
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固体火箭发动机碳基材料喷管机械侵蚀特性 被引量：9
18
作者 常桁 王一白 +2 位作者 刘宇 薛斌 曹熙炜 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期756-762,共7页
为研究碳基材料喷管的机械侵蚀特性,基于两相流理论和经验公式,考虑液滴的蒸发与反应,建立了二维轴对称碳基材料喷管机械侵蚀计算模型.针对15-lb BATES发动机喷管进行了机械侵蚀计算,研究了液滴轨迹、机械侵蚀情况的分布规律,以及推进剂... 为研究碳基材料喷管的机械侵蚀特性,基于两相流理论和经验公式,考虑液滴的蒸发与反应,建立了二维轴对称碳基材料喷管机械侵蚀计算模型.针对15-lb BATES发动机喷管进行了机械侵蚀计算,研究了液滴轨迹、机械侵蚀情况的分布规律,以及推进剂中Al质量分数和燃烧室压强对机械侵蚀的影响.结果表明:机械侵蚀率计算最大值为55μm/s,在实验结果范围内.Al/Al2O3混合液滴是机械侵蚀的主要因素,Al液滴由于蒸发氧化而不对壁面造成碰撞.机械侵蚀发生在喷管收敛段,峰值位于喉部上游入口处,喉部和扩张段无机械侵蚀现象.推进剂中Al质量分数增加对机械侵蚀率无显著规律性影响.机械侵蚀率随燃烧室压强的增加呈超线性增长. 展开更多
关键词 固体火箭发动机 喷管 碳基材料 两相流 机械侵蚀
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炭化层疏松/致密结构的三元乙丙烧蚀模型 被引量：10
19
作者 杨飒 何国强 +3 位作者 李江 李强 孙翔宇 胡淑芳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1172-1178,共7页
分析了烧蚀发动机和高过载烧蚀发动机实验得到EPDM(三元乙丙)的炭化层结构,获得烧蚀过程炭化层结构形成变化的机理,建立了考虑疏松致密结构的多孔炭化层物理模型.模型中炭化层为非均质的多孔可渗透介质,孔隙内部存在气体扩散和热化学反... 分析了烧蚀发动机和高过载烧蚀发动机实验得到EPDM(三元乙丙)的炭化层结构,获得烧蚀过程炭化层结构形成变化的机理,建立了考虑疏松致密结构的多孔炭化层物理模型.模型中炭化层为非均质的多孔可渗透介质,孔隙内部存在气体扩散和热化学反应;炭化层中热解气体沉积效应形成致密结构.在多孔介质流动与传热算法基础上建立了模拟绝热材料烧蚀过程的数值方法,计算得到的炭化率、质量烧蚀率和炭化层的多孔结构与实验结果相吻合,证明了本烧蚀模型能够准确地描述绝热材料的热化学烧蚀过程,并为耦合烧蚀模型的建立提供数值算法基础. 展开更多
关键词 三元乙丙 疏松/致密炭化层 体烧蚀 烧蚀模型 固体火箭发动机
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固体火箭冲压发动机燃烧室热防护层烧蚀计算 被引量：18
20
作者 孙冰 刘小勇 +1 位作者 林小树 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期375-378,共4页
为了研究冲压发动机燃烧室的热防护性能,用类比法计算了整体式固体火箭冲压发动机燃烧室壁面的烧蚀,其中考虑了热解气流对烧蚀的影响,并将国外有关固体火箭发动机喷管烧蚀计算时所用经验参数(指前因子)通过换算转换到冲压发动机燃烧室... 为了研究冲压发动机燃烧室的热防护性能,用类比法计算了整体式固体火箭冲压发动机燃烧室壁面的烧蚀,其中考虑了热解气流对烧蚀的影响,并将国外有关固体火箭发动机喷管烧蚀计算时所用经验参数(指前因子)通过换算转换到冲压发动机燃烧室烧蚀计算中。计算结果符合物理规律,并与试验结果符合较好。该项研究为冲压发动机燃烧室热防护层的设计提供了有效的分析手段。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 燃烧室 热防护层 烧蚀 计算
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