固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作性能可靠,在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位,然而傳統(tǒng)的固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)很難改變推力,由于推力調(diào)節(jié)能力的不足,限制了導(dǎo)彈的靈活性,燃?xì)獍l(fā)生器的流量調(diào)節(jié)技術(shù)使固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)保留了原有的優(yōu)勢(shì)同時(shí)還具備了變推力的能力。本文圍繞調(diào)節(jié)原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬和非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬等幾個(gè)方面對(duì)流量可調(diào)的固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器的工作特性展開(kāi)研究。(1)根據(jù)內(nèi)彈道公式列出了平衡壓強(qiáng)計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程,分析了燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)原理,通過(guò)期望達(dá)到的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)范圍完成了噴管尺寸的設(shè)計(jì),簡(jiǎn)述了燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成部分,建立了等效喉部面積計(jì)算方法。(2)基于燃?xì)獍l(fā)生器工作過(guò)程的基本假設(shè),建立了燃?xì)獍l(fā)生器穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬計(jì)算模型,分析了針閥和噴管的構(gòu)型、位置、結(jié)構(gòu)等因素對(duì)燃?xì)獍l(fā)生器工作特性和燃?xì)獍l(fā)生器羽流流場(chǎng)的影響。采用鋪層法建立了燃?xì)獍l(fā)生器非穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算中模擬針閥運(yùn)動(dòng)的動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算模型,將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與熱試車(chē)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析了針閥作動(dòng)速度、燃?xì)獍l(fā)生器自由容積和推進(jìn)劑壓強(qiáng)指數(shù)等因素對(duì)燃?xì)獍l(fā)生器工作特性的影響。(3)通過(guò)對(duì)不同構(gòu)型的針閥噴管進(jìn)行等效喉部面積響應(yīng)速度計(jì)算和燃?xì)獍l(fā)生器噴管內(nèi)流場(chǎng)... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)??如圖２．１所示，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)包括三個(gè)子系統(tǒng)：空氣壓縮和處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輸出??

進(jìn)行一些刪減再劃分之后，便產(chǎn)生了?Ｃ網(wǎng)格和Ｙ／Ｌ網(wǎng)格，使用Ｏ－Ｂｌｏｃｋ可以生成普通??結(jié)構(gòu)網(wǎng)格無(wú)法生成的“邊”，從而解決了圓弧或其他復(fù)雜形狀“塊”頂點(diǎn)處的網(wǎng)格扭曲，??同時(shí)能在近壁面對(duì)網(wǎng)格邊界層進(jìn)行加密［７６］。圖３．１給出了采用Ｏ－Ｂｌｏｃｋ前后針閥頭部圓??弧處網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)比。??１８??

圖４．２燃?xì)獍l(fā)生器工作過(guò)程計(jì)算域網(wǎng)格??在計(jì)算區(qū)域內(nèi)采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，于壁面及喉部對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行加密，保證計(jì)算精度，遠(yuǎn)場(chǎng)??網(wǎng)格相對(duì)稀疏，節(jié)省計(jì)算機(jī)資源，計(jì)算網(wǎng)格如圖４．２所示。??４．２調(diào)節(jié)閥構(gòu)型對(duì)燃?xì)獍l(fā)生器工作特性的影響研宄??不同構(gòu)型的針閥對(duì)流場(chǎng)和噴管效率影響的對(duì)比是燃?xì)獍l(fā)生器設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，本節(jié)??主要研宄基于前述理論基礎(chǔ)情況下，燃?xì)獍l(fā)生器中針閥的構(gòu)型對(duì)燃?xì)獍l(fā)生器工作性能和??羽流的影響。??４．２．１網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證??網(wǎng)格的疏密對(duì)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果影響很大，只有當(dāng)網(wǎng)格數(shù)的增加對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大??時(shí)，數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果才具有意義。本節(jié)中通過(guò)對(duì)粗、中、細(xì)三種不同疏密程度的網(wǎng)格??進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，對(duì)比出口截面馬赫數(shù)和軸線馬赫數(shù)分布情況來(lái)進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性的驗(yàn)證，??計(jì)算結(jié)果如圖４．３、４．４所示，可以看出當(dāng)采用粗網(wǎng)格時(shí)，計(jì)算結(jié)果與中網(wǎng)格和細(xì)網(wǎng)格差??距較大，而中網(wǎng)格與細(xì)網(wǎng)格計(jì)算結(jié)果相差不多，為節(jié)省計(jì)算機(jī)資源，本文數(shù)值計(jì)算中均??采用中網(wǎng)格劃分。??５．０??３．０???——粗網(wǎng)格?——粗網(wǎng)格??４．５．—Ｓ?Ｊ＼?＾?－??２〇?Ｉ?■?１?｜?｜?｜?■量■里■?１?■魏■?Ｉ?０?０?■■番?＿?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?？?．??０?！?２３４５６７８９?１０?＇?２０?２２?２４?２６?２８?３０?３２?３４?３６?３８?４０??位罝（ｍｍ＞?位置（ｍｍ）??圖４．３出口截面馬赫數(shù)分布?圖４．４軸線馬赫數(shù)分布??４．２．２調(diào)節(jié)閥頭部構(gòu)型對(duì)等效喉部面積的影響??綜合理論分析和實(shí)際應(yīng)用需求

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]錐閥式燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何坤.南京理工大學(xué) 2017
[2]固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)技術(shù)研究[D]. 王龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)控制系統(tǒng)研究[D]. 趙澤敏.南京理工大學(xué) 2014
[4]喉栓式可控固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)研究[D]. 苗禾狀.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]喉栓發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)特性研究[D]. 李娟.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]喉栓式變推力固體發(fā)動(dòng)機(jī)原理試驗(yàn)研究[D]. 王毅林.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2909017