基于逆向实测的翼柱型装药燃面推移实现

为了获得一种翼柱型装药的燃面推移过程,采用接触和非接触相结合的测量方式,获得了装药的全部尺寸,采用三维绘图法,依照平行层推移原理,重建了装药燃烧各时刻的三维模型,利用GAMBIT面积查询功能和Matlab统计程序,获得了装药燃面分数随燃去肉厚系数的变化规律。结果表明:发动机助推段燃面约为巡航段燃面的2倍,与发动机地面试车的推力变化规律相同,验证了逆向测量结果和燃面推移方法的准确性。

固体火箭发动机装药设计的一种燃面推移方法研究

固体火箭发动机装药设计是固体火箭发动机设计的核心内容之一,找到一种针对复杂三维装药的通用燃面推移计算方法具有重要的工程应用价值。研究使用UG NX二次开发平台工具SNAP和Block UIStyler编写装药设计建模程序,并采用射线摇摆旋转相交法(IRSR)进行装药表面离散;然后,依照几何燃烧定律用C++编写与一维内弹道耦合的装药燃面推移计算程序,得到装药在整个燃烧过程中的内流场参数变化情况。该计算程序以链表为基础结构交织成网状数据结构来管理装药燃面的离散点信息,并配以相应的面积计算方法,在指定步长的迭代计算过程中,可判定识别并处理点奇异、点过密或者过稀、面交汇的情况,避免计算失真。结果表明,此基于燃面推移的设计方法可准确捕捉装药燃烧过程中的复杂拓扑结构变化,与实际情况吻合较好,适用于非槽平端单通道装药或者实心装药。

平行燃面推移方法在Pro/E软件上的应用

燃面推移的实体造型法与药形结合比较紧密,精度有所保证,可以直观显示不同时刻装药的构型以及面积、体积等相关信息。根据平行层燃烧规律,推导出"点推球,线推管,面平移"的几何推移规律,同时基于Pro/E Wildfire4.0软件的功能应用,介绍了使用Pro/E进行燃面推移的基本假设原则、常用的软件工具以及一般步骤,并进行了实例简介,最终得出结论。

固体火箭发动机装药燃面计算方法

通过引入残值函数记录燃面位置,在笛卡尔离散网格上运用惠更斯原理进行燃面显式推移,实现了固体火箭发动机三维复杂药柱的燃面推移模拟和燃面计算功能;采用此算法分别对具有复杂几何构型的药柱和由不同燃速特性的推进剂构成的药柱进行燃面推移模拟。结果表明,此算法精度高、稳定性好,可准确捕捉燃面交汇、分离、消失等复杂拓扑结构变化,适用于复杂装药的燃面计算。

水下航行器底端开槽固体药柱燃烧模型与仿真

分析水下航行器固体药柱结构,根据几何燃烧定律,对药柱燃面推移情况进行研究,建立了底端开槽固体药柱的燃烧模型,运用仿真技术分析凹槽大小对药柱燃烧过程的影响.结果表明,该模型可模拟水下航行器药柱的燃烧过程,为其结构设计和优化及点火过程提供了可靠依据.

基于残值函数法的双燃速药柱内弹道分析

残值函数法采用残值函数记录燃面位置,通过惠更斯原理模拟燃面的推移过程。此算法可以准确捕捉由于燃速间断的存在导致燃面的交汇、分离、消失等复杂拓扑结构变化,且不需要进行网格重构,稳定性好。采用残值函数法模拟了双燃速药柱的燃面推移过程,通过数值仿真与试验结果的对比可知,残值函数法准确捕捉了高低燃速推进剂交界面处燃面复杂拓扑结构的变化,解释了双燃速药柱发动机内弹道呈现的转级过程中压强大幅度波动现象的原因。分析了不同燃速交界面位置对发动机内弹道的影响,对药柱的优化设计及成型要求具有指导意义。

大长径比固体火箭发动机工作过程中压力响应的数值研究

为了研究大长径比固体火箭发动机工作过程中压力响应规律,以两个型面下的准稳态计算作铺垫,采用自主开发的算法对大长径比两端包覆装药发动机在燃面推移过程中的瞬态内流场展开了数值模拟,并将瞬态计算结果与准稳态结果进行了对比。结果表明,注入流体温度会对压力响应频率产生较大影响;瞬态计算不会改变监测点压力频谱分析曲线的变化趋势,但是会令压力峰值及其对应的响应频率产生数值上的差异,并且响应频率的改变是非线性的;在发动机整个工作过程模拟中,其压力响应幅值较单个型面下准稳态计算结果要低很多。