固体复合推进剂火箭发动机侵蚀界限参数的预测方法与应用

发布时间：2021-10-24 05:45

　　为从理论上寻求固体火箭发动机侵蚀界限参数的预示方法,以改进的勒努尔-罗比拉德侵蚀公式（L-R公式）为基础,发展了一种能够预测固体复合推进剂发动机侵蚀界限参数（包括界限流速和界限燃通比）的理论方法。一维内弹道和零维内弹道的实例验证表明,该方法获取的界限流速和界限燃通比具有较高的预示精度,满足工程计算要求。这对于侵蚀燃烧理论研究和固体火箭发动机侵蚀燃烧的实验研究,以及提高固体火箭发动机内弹道预示精度,均具有重要的实际应用意义。该方法仅适用于过氯酸铵（AP）复合推进剂,其他推进剂能否适用还需要进一步研究。 

【文章来源】：弹道学报. 2020,32(03)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

L-R公式表示的侵蚀燃速增量与临界侵蚀流速

该理论临界侵蚀流速应用于一维内弹道计算的结果如图2所示,图中,t为燃烧时间。预测计算数据与文献[9]数据的比较(相对误差为η)如表1所示,表中, p ˉ 为平均压强,pmax为最大压强,由表1可见计算精度较好,满足一般工程精度要求。表1 利用预测的临界侵蚀流速计算的某固体火箭发动机工作压强与文献[9]数据的比较 p ˉ /ΜΡa η/% p0/MPa η/% pmax/MPa η/% t/s η/% 文献值 预测值 文献值 预测值 文献值 预测值 文献值 预测值 12.32 12.16 -1.3 12.51 11.98 -4.2 17.96 18.11 0.8 4.629 4.829 4.3

将同样发动机的参数(ρp=1 721 kg/m3,ρpRgT0=1 039.7 kJ/kg)代入式(10),可得该发动机侵蚀界限燃通比?th=47.8。应用于该发动机零维内弹道计算的结果如图3所示;预测计算数据与文献[10]数据的比较如表2所示,由表2可见计算精度较好,满足一般工程精度要求。表2 利用预测的临界侵蚀流速计算的某固体火箭发动机工作压强与文献[10]数据的比较 p ˉ /ΜΡa η/% p0/MPa η/% pmax/MPa η/% t/s η/% 文献值 预测值 文献值 预测值 文献值 预测值 文献值 预测值 12.29 12.33 0.3 11.40 11.40 0 17.86 18.12 1.5 4.849 4.829 -0.4

【参考文献】：
期刊论文
[1]固体火箭复合推进剂平均侵蚀函数的预测方法与应用[J]. 陈军.  弹道学报. 2018(03)
[2]利用火焰弯曲理论预测复合推进剂侵蚀函数的方法与应用[J]. 陈军.  弹道学报. 2017(04)
[3]固体火箭发动机零维两相内弹道研究[J]. 陈军.  弹道学报. 2013(02)
[4]固体火箭发动机一维两相内弹道研究[J]. 陈军,封锋,余陵.  弹道学报. 2010(03)
[5]一种确定侵蚀函数的新方法[J]. 陈军,董师颜.  推进技术. 1998(03)



本文编号：3454694