复合推进剂中铝燃烧实验研究

发布时间：2017-11-25 00:16

  本文关键词：复合推进剂中铝燃烧实验研究

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【摘要】：采用长焦显微镜头和高速相机组合的光学拍摄方法,研究了不同压强下含铝复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程。分别在1MPa,3MPa和5MPa充满氮气的燃烧实验器中进行了实验。在3MPa和5MPa实验中,通过在镜头前增加不同透射率的中性密度滤波片解决了因铝滴燃烧发光过强导致相机成像过度曝光的问题。通过测定拍摄过程中相邻两张图片中同一粒径铝滴在不同位置,计算了不同粒径铝滴的随流运动速率。小粒径随流运动速率快,大粒径随流运动速率慢。实验中还得到了不同粒径铝滴在推进剂燃烧表面的团聚形成时间。1MPa实验下,200μm和150μm粒子的团聚时间分别约为8ms和6ms;3MPa下,300μm和200μm粒子的团聚时间分别约为5ms和3ms;5MPa下,300μm和150μm粒子的团聚时间分别约小于3ms和1ms。随着压强的增大,同一粒径团聚物的团聚时间缩短。在同一压强条件下,粒径越小的铝团聚物其所需团聚时间越短。
【作者单位】： 西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51206136)
【分类号】：V512.3
【正文快照】： 1引言复合推进剂通常采用金属铝粒作为添加剂,以提升推进剂的能量特性。铝粉的加入提高了推进剂的密度,其燃烧产物中的凝相成分对高频不稳定燃烧起到很好的阻尼作用[1]。含铝复合推进剂燃烧过程中,铝粉燃烧会生成Al2O3的凝相颗粒(约占总产物质量分数的34%[2]),其在发动机内流

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本文编号：1224111