管型裝藥固體發(fā)動機(jī)燃燒室振動與內(nèi)彈道研究.pdf

1、固體火箭發(fā)動機(jī)在工作過程中經(jīng)常會出現(xiàn)振動及過載情形。這些結(jié)構(gòu)振動及過載會對固體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)流場和裝藥燃燒產(chǎn)生很大的影響。本文主要通過數(shù)值仿真，研究管型裝藥固體火箭發(fā)動機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)振動對內(nèi)彈道的影響。 固體火箭發(fā)動機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)振動的引入，使推進(jìn)劑燃燒和燃?xì)饬鲃赢a(chǎn)生了改變，導(dǎo)致整個內(nèi)流場發(fā)生很大的變化。傳統(tǒng)的固體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)彈道方程已不適應(yīng)結(jié)構(gòu)振動下流場的計算。為此，本文深入研究了結(jié)構(gòu)振動對內(nèi)彈道的影響，參考傳統(tǒng)一維非定常內(nèi)彈道方程

2、的推導(dǎo)過程，建立了考慮燃燒室結(jié)構(gòu)振動的一維非定常內(nèi)彈道方程。另外，結(jié)構(gòu)振動加速度對推進(jìn)劑燃速的影響十分顯著，本文還詳細(xì)介紹了一種加速度敏感性的燃速模型。 本文在建立發(fā)動機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)振動模型的過程中，充分利用了管型裝藥發(fā)動機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)和載荷的軸對稱性。在給定的燃燒室截面內(nèi)，對于流場壓強(qiáng)變化引起的結(jié)構(gòu)徑向振動，根據(jù)振動理論和彈性力學(xué)得到了簡化的等效徑向振動方程。對于燃燒室非剛性的軸向振動，將其合理的簡化為有阻尼的彈性桿件的縱向振動問