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《西北工业大学》 2005年
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固体火箭发动机燃气舵热分析研究

董晓芳  
【摘要】:本文对固体火箭发动机燃气舵的工作环境进行了系统的研究,计算了燃气舵的流场环境、内部应力场以及热烧蚀情况。 文中根据某型号固体火箭发动机燃气舵的实际工作情况,建立精确的几何模型,并根据其工作环境对计算模型进行了一定的简化。分别计算了在六种工况下,燃气舵周围三维流场的特性参数以及燃气舵表面的三维温度场分布;燃气舵在流场受到的各方向压力和粘性力;在此基础上计算了燃气舵内部热应力以及总合力;最后研究了燃气舵在工作时的体积烧蚀情况。 本文的研究表明:燃气舵内部的温度场和热应力场的分布受舵面温度影响较大,而燃气舵的表面温度分布、受力情况以及附近流场的流动参数又和流场来流方向、燃气舵偏转角度、燃气舵几何型面有很大的关系,所以对燃气舵的设计,首先应着重设计燃气舵的几何型面:从应力计算来看,由气动力产生的机械应力与热应力相比很小,可以忽略不计,热应力的最大发生点在燃气舵根部的B区域,而且整个根部的应力都明显的升高:燃气舵的温度极大区、高温带基本出现在A、B、C、D这四个区域内,而且从烧蚀计算结果来看,A区以及C区和D区之间这两块区域最容易产生烧蚀现象。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:V435

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙晓娇;超声速稠密两相流条件下燃气舵绕流特性研究[D];南京理工大学;2011年
2 叶彬;燃气舵片参数化设计及其软件开发[D];南京理工大学;2008年
3 陈俊;碳/酚醛复合材料燃气舵烧蚀及工作特性研究[D];南京理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 刘志珩;固体火箭燃气舵气动设计研究[J];导弹与航天运载技术;1995年04期
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4 桂业伟,袁湘江;类前缘防热层流场与热响应耦合计算研究[J];工程热物理学报;2002年06期
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6 何国强,王国辉,蔡体敏,刘佩进,阮崇智,利凤祥,王富春;高过载条件下固体发动机内流场及绝热层冲蚀研究[J];固体火箭技术;2001年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙向东,孙旭东,张慧波,叶邦格,姜俊,胡萍;磨碎玻璃纤维在MC尼龙中的应用研究[J];工程塑料应用;2004年07期
2 蔡闻峰;周惠群;何颖;李河清;;树脂基碳纤维复合材料制孔缺陷及其钻削工艺研究[J];工程塑料应用;2005年10期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 周林云;万水;;GFRP桥面板截面设计与结构分析[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
3 俞刘建;何欢;陈国平;;一种考虑厚度方向温度梯度的板单元[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
4 杜善义;;先进复合材料及其在航空航天中应用[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
5 沈观林;;复合材料与结构的力学性能测试技术及“复合材料力学”课程教学[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6 周晔欣;黄争鸣;;考虑静水压力影响的复合材料桥联理论[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
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9 张晋峰;;五层建筑框架结构有限元分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
10 杨衡;党小庆;赵昕慰;;提高电收尘器效率的气流流型优化[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 解学参;吊舱推进器推进及空泡性能的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 依成武;新型横向极板电除尘器研究[D];江苏大学;2010年
4 袁志军;球管焊接数值模拟及焊接残余应力影响因素研究[D];南昌大学;2010年
5 杨党国;内埋武器舱气动声学特性与噪声抑制研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2010年
6 金玉珍;激励喷嘴作用下纱线—气流场特性研究[D];浙江大学;2010年
7 刘雪美;喷杆喷雾机风助风筒多目标优化设计[D];山东农业大学;2010年
8 闫铂;反应扩散方程的格子Boltzmann方法及数值模拟[D];吉林大学;2011年
9 张建影;用于复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann方法[D];吉林大学;2011年
10 宋文庆;层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
2 任玲玲;EPS板保温系统裂缝问题的数值分析[D];郑州大学;2010年
3 陈林;仿生鳍在船舶减摇中的应用与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李翔;1.5级涡轮非定常流动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 许亮;化学回热器结构设计及性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王祎;载机舰在风、浪中的气流场数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 赵强;高速卧式加工中心整机及关键部件动、静态特性研究[D];大连理工大学;2010年
9 徐大川;随意涡方法在轴流风扇设计中的应用[D];中国空气动力研究与发展中心;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周燕萍;郑会保;魏莉萍;刘运传;孟祥艳;;酚醛树脂复合材料热降解过程的研究[J];工程塑料应用;2008年09期
2 刘丽丽;李克智;李贺军;;基于有限元的C/C燃气舵振动特性[J];玻璃钢/复合材料;2011年01期
3 李军;刘献伟;;燃气舵气动特性试验和数值分析[J];弹道学报;2005年04期
4 常见虎;周长省;李军;高豫强;李东;;推力矢量燃气舵特性的机理分析[J];弹道学报;2009年02期
5 刘志珩;固体火箭燃气舵气动设计研究[J];导弹与航天运载技术;1995年04期
6 李军,刘献伟;推力矢量发动机射流流场的数值分析[J];弹箭与制导学报;2005年04期
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9 郭亚林;梁国正;丘哲明;邓杰;;激光参数对碳纤维复合材料质量烧蚀率的影响[J];复合材料学报;2006年05期
10 易法军,梁军,孟松鹤,杜善义;防热复合材料的烧蚀机理与模型研究[J];固体火箭技术;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 欧俭平;高温空气燃烧技术在冶金热工设备上的应用及数值仿真和优化研究[D];中南大学;2004年
2 常见虎;燃气舵气—固两相绕流数值模拟及试验研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杜宏伟;UG二次开发及其在包装容器CAD中的应用[D];四川大学;2001年
2 周宇峰;基于UG的三维参数化标准件库开发方法的研究[D];新疆大学;2003年
3 常江;一种机器人传动机构的参数化设计及其UG二次开发[D];东北大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾元宪,赵红兵,亢战,关振群;瞬态热传导问题的优化设计与灵敏度分析[J];大连理工大学学报;1999年02期
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【相似文献】
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1 培贤;钨钼燃气舵[J];宇航材料工艺;1987年05期
2 侯清海;浅述燃气舵气动测力试验方法[J];航空兵器;2001年06期
3 俞志高;固体火箭燃气舵的结构分析[J];战术导弹技术;1988年04期
4 钟景福;钨渗铜燃气舵的研制和应用[J];航天制造技术;1987年05期
5 刘志珩;燃气舵的气动设计[J];战术导弹技术;1988年02期
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7 刘志珩;悬筒式燃气舵测力天平[J];导弹与航天运载技术;1994年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 杜长宝;赵菲;;推力矢量燃气舵性能实验研究[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
2 荆志伟;吴志刚;杨超;;考虑燃气舵刚度耦合影响的空气舵颤振特性分析[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
3 付英;;钨渗铜制品X射线检测的缺陷判读经验[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 天兵;中东上空的“地平线”[N];中国国防报;2003年
2 石文;液体火箭的创始人戈达德[N];中国航天报;2000年
3 本报专稿 石江月;大陆火箭炮威力惊人[N];世界报;2009年
4 本报专稿 石江月;中国制导火箭炮世界领先[N];世界报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 常见虎;燃气舵气—固两相绕流数值模拟及试验研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 孙晓娇;超声速稠密两相流条件下燃气舵绕流特性研究[D];南京理工大学;2011年
2 刘玉磊;燃气舵矢量喷管流固热耦合数值研究[D];南京理工大学;2011年
3 叶彬;燃气舵片参数化设计及其软件开发[D];南京理工大学;2008年
4 张巨成;燃气舵非定常流动的建模与数值分析[D];南京理工大学;2005年
5 宁万春;某空空导弹燃气舵气动特性的非定常研究[D];南京理工大学;2008年
6 赵俊华;喷管流动不对称性对推矢气动性能的影响[D];南京理工大学;2009年
7 陈俊;碳/酚醛复合材料燃气舵烧蚀及工作特性研究[D];南京理工大学;2013年
8 韩文超;扰流片式推力矢量控制系统特性研究[D];南京理工大学;2012年
9 户艳;固体火箭发动机喷管的设计与性能仿真[D];西安电子科技大学;2012年
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