双脉冲固体火箭发动机陶瓷隔板设计和试验研究

admin · 发表于 2022-9-24 14:58:28

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本文旨在研究双脉冲固体火箭发动机陶瓷隔板的性能，主要通过数值模拟与试验两种方法来研究陶瓷隔板的特性。详细描述了双脉冲固体火箭发动机的研究意义以及当前国内外的研究进展，指出双脉冲固体火箭发动机是能量可控固体火箭发动机的一种形式。其中，陶瓷隔板是双脉冲固体火箭发动机的关键部件，它的性能的好坏直接决定了双脉冲固体火箭发动机能否成功工作。所以，基于当前的技术水平，选用可加工陶瓷，设计出的陶瓷隔板具有等厚度与边缘加厚两种隔板形式。为了比较等厚度和边缘加厚两种陶瓷隔板的优劣，应用有限元法，采用ANSYS软件模拟了冷流状态下陶瓷隔板所受到的应力，模拟结果显示出边缘加厚陶瓷隔板性能更为突出。在陶瓷隔板热流状态的数值模拟方面，充分考虑到固体推进剂的导热，推进剂燃烧完成后燃烧室内压强、温度的变化规律，建立陶瓷隔板的数值模型，计算出了它的温度场，并在此基础上对陶瓷隔板进行了热结构耦合，得出了两种隔板形式的热应力分布。为了检验陶瓷隔板的性能及验证数值模拟的正确性，文中还介绍了双脉冲固体火箭发动机的冷、热流地面试验。地面试验的结果充分地说明了陶瓷隔板设计的合理性，与数值模拟结果基本吻合。

双脉冲固体火箭发动机陶瓷隔板设计和试验研究

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