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采用有限元方法对七孔变燃速发射药的共挤出流动过程进行了三维数值模拟,分析了在七孔变燃速发射药共挤出过程中成型段壁面滑移系数对于共挤出界面半径、挤出胀大的影响。研究表明:在变燃速发射药挤出加工过程中,提高模具表面光洁度,使得流体与模具之间的滑移系数减小,有利于流体内部速度分布均匀,可显著改善界面偏移和挤出胀大现象。
提出了密闭自升压式固体推进剂动态燃速的快速测试方法,并建立了测试系统。将多条靶线穿过的固体推进剂药条置于密闭燃烧室内,施加初压并点燃,实时测量燃烧室内的压强和温度变化,同时记录各靶线烧断的时刻,利用靶距、燃烧时间间隔、压强变化、温度变化及时间对应关系,可以计算出燃速曲线和压强指数。与常用的燃速测试方法相比,该方法具有快速、高效的优点。
针对影响聚乙烯(PE)在固体燃料冲压发动机燃烧室中的燃速因素,采用数值仿真与直连式实验相结合的方法,研究了空气质量通量和固体燃料内径对PE燃料平均燃速和当地燃速的影响,分析了无量纲回流区长度与突扩台阶高度的关系。研究表明,PE燃料平均燃速与空气质量通量呈幂函数递增关系,与固体燃料内径呈幂函数递减关系;点火过程的影响以及湍流燃烧模型对突扩台阶后回流区内传热的计算精度是引起回流区内计算结果与实验结果误...
针对探讨硝胺类发射药的燃速预估模型,在分析硝胺炸药在燃烧分解产物热分解规律的基础上,运用近 年来提出的火药燃速预估方法,推导硝铵发射药的燃速公式及压力指数公式。编写硝铵发射药燃速计算软件。在0~ 400 MPa 压力范围内,对硝胺类发射药的燃速进行理论预估,并对3 种硝铵发射药的燃烧计算值与相应的试验数据 进行比较。分析结果表明,本模型是可行的,适合硝铵发射药的燃速预估。
介绍了变燃速发射药的提出背景及变燃速发射药的优良性能,特别是其所特有的燃烧渐增性。对变燃速发射药的加工原理和加工方法进行了概述,并用数学方法表述了燃气的释放规律。分析了阻燃层厚度、长径比、内孔大小等主要因素对变燃速发射药的燃烧性能的影响以及胶黏剂和硝酸铵的加入对变燃速发射药性能的改变,并对变燃速发射药的发展进行了总结。
为了更精准地剔除固体推进剂燃速数据的异常数据,分析了格拉布斯法则和t检验法则,指出了格拉布斯法则的缺陷。通过两种方法对相同的测试数据进行实验,结果表明,t检验法则在保持格拉布斯法则精度的基础上可以剔除格拉布斯法则不能剔除的异常数据。证明t检验法则可以更精确地筛选异常数据,并在t检验法则的基础上提出了一种新的快速收敛的筛选算法。
为了解双层变燃速发射药的热膨胀性能规律,采用膨胀系数测定仪测定了一种类双基型中心开孔双层变燃速发射药的线膨胀系数,结果表明,外层药的线膨胀系数大于内层药的线膨胀系数。推导了变燃速药型的轴向线膨胀系数与内、外层药的线膨胀系数以及几何尺寸之间的理论关系式,并计算了变燃速发射药的线膨胀系数,与实测值的相对误差小于10%。
采用推进剂燃烧的中心气流换热理论推导了一种加速度敏感性燃速模型,并且将燃速预示结果与过载试 验燃速数据进行了对比。对比结果表明,该模型能够对横向过载条件下的燃速作出较为准确的预示
设计了一种变燃速发射药共挤模具,通过UG建立模具的3D 模型,利用polyflow 软件包数值模拟变燃速发 射药在该模具锥形流道中的流动情况,得到不同截面上的速度、压力和粘度分布云图. 根据分布云图进行分析处 理,得出变燃速发射药原料药在机头内的运动规律及特点.
基于国内现有的单燃速固体火箭发动机热力学参数计算部级标准,文中推导了理 论上比较严格、形式 上尽可能简单的双燃速固体发动机零维两相内弹道方程,其中包括一种新形式的能量方 程,以及简单可行的 计算点火上升段和拖尾段比冲和特征速度的方法。作为示例,计算了“长二丙”运载火 箭上面级固体发动机的 内弹道,结果表明文中方法的预示精度满足工程要求。
根据身管武器内弹道特点,提出了变燃速发射药的概念,论述了基本原理和实现该原理的技术方法.采用内层为高燃速发射药,外层为低燃速发射药,达到变燃速的目的.实验证明,两层结构的变燃速发射药具有所希望的能量释放规律,表现出很好的渐增性燃烧.变燃速发射同时还具有高能量、普遍适应性、高安全性等特点.

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