管型裝藥固體發(fā)動機燃燒室振動與內彈道研究.pdf

1、固體火箭發(fā)動機在工作過程中經常會出現(xiàn)振動及過載情形。這些結構振動及過載會對固體火箭發(fā)動機內流場和裝藥燃燒產生很大的影響。本文主要通過數(shù)值仿真，研究管型裝藥固體火箭發(fā)動機燃燒室結構振動對內彈道的影響。 固體火箭發(fā)動機燃燒室結構振動的引入，使推進劑燃燒和燃氣流動產生了改變，導致整個內流場發(fā)生很大的變化。傳統(tǒng)的固體火箭發(fā)動機內彈道方程已不適應結構振動下流場的計算。為此，本文深入研究了結構振動對內彈道的影響，參考傳統(tǒng)一維非定常內彈道方程

2、的推導過程，建立了考慮燃燒室結構振動的一維非定常內彈道方程。另外，結構振動加速度對推進劑燃速的影響十分顯著，本文還詳細介紹了一種加速度敏感性的燃速模型。 本文在建立發(fā)動機燃燒室結構振動模型的過程中，充分利用了管型裝藥發(fā)動機燃燒室結構和載荷的軸對稱性。在給定的燃燒室截面內，對于流場壓強變化引起的結構徑向振動，根據(jù)振動理論和彈性力學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