收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

炮射固体火箭冲压发动机绝热层传热烧蚀性能研究

程秀忠  
【摘要】: 近几十年来国外在火炮弹药增程技术方面发展迅速,而冲压增程弹药以其射程远和效费比好等优点在各类增程弹药中占有重要地位。在冲压发动机研究所面临的众多问题中,补燃室绝热层的安全性是不容忽视的。本文从实验和理论两方面对小口径固冲发动机补燃室绝热层的传热烧蚀机理进行了研究。 根据实验冲压发动机结构特点和补燃室燃烧流场结构,建立了补燃室三维流场燃烧物理模型,并运用FLUENT软件模拟了补燃室内燃烧及流动。计算结果表明基于环形燃气发生器特殊结构,补燃室壁面环向温度变化梯度比较大。根据碳化材料在加热过程中物化性能变化的分层特性建立了绝热层烧蚀物理模型,并根据流场计算的结果及原始材料热重分析的结果运用ANSYS有限元分析软件在给定的边界条件下对补燃室绝热层进行热分析数值计算,求解了补燃室绝热层内部的温度场。文中还研究了不同改性EPDM绝热层构型对燃气流场结构及绝热层传热性能的影响,计算结果表明由于构型的存在对流场和传热都产生了较大的影响。 最后利用冲压发动机烧蚀试验系统开展了无氧和富氧条件下的改性EPDM绝热层烧蚀试验研究。试验结果表明:富氧条件下绝热层的烧蚀机理与无氧条件有所不同,在富氧条件下绝热层试样所承受的环境要比无氧试验恶劣的多,因此在富氧的联管试验中试样被屡次烧穿。对烧蚀后的试件进行电镜扫描,能够清楚的区分碳化层、热解层、基体层,验证了碳化材料在加热过程中物化性能变化的分层特性。通过试验测得绝热层外壁面的温度曲线与仿真计算结果进行对比,结果比较一致,说明本文烧蚀机理分析是符合实际情况的,建立的物理和数学模型是合理的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曹军;房雷;吴川;;某固体火箭冲压发动机绝热层传热烧蚀数值仿真研究[J];航空兵器;2011年03期
2 王希亮;何国强;李江;陈剑;刘洋;;基于RTR技术的绝热层烧蚀实时测量试验[J];固体火箭技术;2006年05期
3 田维平,余贞勇,任全彬,孟庆富;飞行加速度对固体火箭发动机前封头绝热层烧蚀特性影响研究[J];推进技术;1998年02期
4 梁华;陈雄;鞠玉涛;王天波;;不同构型固冲发动机补燃室绝热层传热烧蚀[J];弹道学报;2009年03期
5 杜新;飞行加速度对固体发动机前封头内绝热层烧蚀的影响[J];固体火箭技术;1996年03期
6 刘中兵;汪亮;胡春波;;大后翼装药固体发动机喷管收敛段绝热层烧蚀[J];推进技术;2009年01期
7 娄永春;余晓京;何国强;李江;陈剑;;富氧环境模拟绝热层烧蚀试验方法[J];固体火箭技术;2006年03期
8 李岩芳,陈林泉,严利民,叶定友;固体火箭冲压发动机补燃室绝热层烧蚀试验研究[J];固体火箭技术;2003年04期
9 周超;郑亚;周长省;;微型固体火箭燃烧室瞬态温度场数值分析[J];弹箭与制导学报;2006年SA期
10 金楠楠;严聪;李敏剑;;EPDM绝热层的热化学烧蚀机理[J];宇航材料工艺;2010年05期
11 P.Donguy;史全英;;陶瓷/陶瓷类绝热层新喷管的设想[J];固体火箭技术;1986年02期
12 蒋义珏;;冷库吊顶绝热层破坏原因分析及改进方法[J];渔业现代化;1993年06期
13 洪竹娟;整体模压封头绝热层和人工脱粘层制造技术[J];宇航材料工艺;1996年02期
14 陈步学,毛根旺,李进贤,刘华强,冯喜平,林禹;固体火箭冲压发动机地面试验装置及测控系统[J];固体火箭技术;2001年04期
15 王妮;谷良贤;;固体火箭冲压发动机性能快速预估算法[J];固体火箭技术;2008年01期
16 郑凯斌;陈林泉;张胜勇;;不同入口空气流量对冲压发动机二次燃烧的影响[J];弹箭与制导学报;2008年03期
17 王伟,王德升;喷管扩张段绝热层的烧蚀计算[J];固体火箭技术;1999年03期
18 李庆福;外绝热墙体和倒置屋面[J];工业建筑;1985年12期
19 Т.А.Курская;张国铭;;小直径低温管道的绝热[J];低温与特气;1986年01期
20 方丁酉,夏智勋,张炜,姜春林,黎勤武,曹军伟,郭颜红;非壅塞固体火箭冲压发动机自适应调节特性[J];弹道学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 娄永春;何国强;李江;陈剑;刘洋;;冲刷条件下绝热层动态烧蚀实验研究[A];中国宇航学会固体火箭推进第22届年会论文集(推进剂分册)[C];2005年
2 余晓京;何国强;李江;刘洋;;固冲补燃室绝热层烧蚀研究[A];中国宇航学会固体火箭推进第22届年会论文集(推进剂分册)[C];2005年
3 顾志宏;魏胜利;;兰州地区管道绝热层经济厚度计算[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
4 陈晓明;;固体火箭发动机燃烧室绝热层可靠性设计[A];2000电子产品防护技术研讨会论文集[C];2004年
5 惠亚军;;真空加压绝热工艺研究[A];中国化学会第五届全国化学推进剂学术会议论文集[C];2011年
6 张炜;王冬冬;朱露;杨正伟;宋远佳;王焰;;基于热波方法的SRM钢壳体/绝热层脱粘缺陷定量识别[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
7 丰美丽;尚丙坤;;三聚氰胺磷酸盐在推进剂绝热层中的应用及作用机理[A];2004全国阻燃学术年会论文集[C];2004年
8 隋军;李震;付林;;考虑热力学、传热及经济性的热变换器优化[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集[C];2002年
9 曹军伟;;遗传算法在固体火箭冲压发动机优化设计中的应用[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
10 徐成海;郑文利;郝璐;;冻干箱通道内气体流动和传热研究[A];第六届全国冷冻干燥学术交流会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘安源;流化床内流动、传热及燃烧特性的离散颗粒模拟[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年
2 刁乃仁;地热换热器的传热问题研究及其工程应用[D];清华大学;2005年
3 姬朝玥;空间站舱内通风及分叉现象的研究[D];清华大学;2000年
4 苏顺玉;环状狭缝通道流动沸腾传热的理论及实验研究[D];华中科技大学;2005年
5 李明;地下蓄能时变特性及其能量特征分析[D];吉林大学;2007年
6 王德全;固体火箭冲压发动机补燃室粒子沉积与绝热层烧蚀过程研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 尹执中;热驱动微型泵的性能分析和实验研究[D];清华大学;1999年
8 窦雁巍;MEMS中多孔硅基本特性及绝热性能研究[D];天津大学;2005年
9 李剑锋;微纤结构化整体式多孔材料的流动、传热及其微反应技术应用的研究[D];华东师范大学;2008年
10 张信荣;空间站环控生保系统热管理研究[D];清华大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程秀忠;炮射固体火箭冲压发动机绝热层传热烧蚀性能研究[D];南京理工大学;2008年
2 陈刚;绝热规范标准中存在问题的研究[D];湖南大学;2005年
3 赵宇;蛇形回路热管在化学反应器中的传热性能研究[D];南京工业大学;2004年
4 赵晓琳;多孔介质有效导热系数的算法研究[D];大连理工大学;2009年
5 张文明;重力热管抽油杆室内实验研究[D];大庆石油学院;2008年
6 傅学政;夏热冬冷地区建筑绝热结构优化研究[D];中南大学;2004年
7 钱伟民;天然气预混催化燃烧的特性分析及实验研究[D];北京工业大学;2005年
8 张雪东;采用塑料管的溴化锂吸收式制冷机的理论与实验研究[D];浙江大学;2005年
9 夏鹏;药品冷冻干燥装置的优化及实验研究[D];浙江大学;2005年
10 孙晖东;薄板坯连铸液芯压下过程的数值仿真[D];燕山大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑千里;马重芳:传热与传道[N];科技日报;2003年
2 瞿磊;小贝自传热卖的推动力[N];中国图书商报;2003年
3 王风林;追根溯源解难题[N];中国建设报;2008年
4 敏丽 沈胜强 陈家骅 张志千;传热全仿真模拟是未来发动机研究的主要方向[N];中国汽车报;2000年
5 王风林;走出误区,深入了解地暖[N];中国建设报;2008年
6 王文斌;400秒 历经四年坎坷路[N];中国航天报;2007年
7 魏翔飞;群策群力 智擒工艺“拦路虎”[N];中国航天报;2010年
8 李伟华赵占军 张淑峰;低温热水地板辐射采暖用保温材料须具备五大性能[N];中国建设报;2007年
9 ;采用自流式闭合螺旋循环管路传热的容积式燃气热水器[N];中国有色金属报;2004年
10 吕 峰;煲汤留住健康与鲜香[N];中国中医药报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978