固體火箭發(fā)動機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、發(fā)射準(zhǔn)備時間短等優(yōu)勢,在軍事領(lǐng)域中獲得青睞。固體火箭發(fā)動機(jī)向著“高能化、大型化、高過載、寬適應(yīng)”方向的發(fā)展,對固體火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計,尤其是噴管設(shè)計提出了新的、更高的要求。噴管設(shè)計除了性能設(shè)計等內(nèi)容外,其內(nèi)部流動、熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱與熱應(yīng)力問題也是研究人員必須考慮的,依次保證噴管熱防護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的可靠性。本文以固體火箭發(fā)動機(jī)噴管結(jié)構(gòu)間隙設(shè)計及其引起的故障問題為突破口,開展了噴管熱結(jié)構(gòu)一體化耦合數(shù)值分析方法在固體火箭發(fā)動機(jī)噴管結(jié)構(gòu)間隙優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用及試驗研究,另外進(jìn)行了由結(jié)構(gòu)間隙設(shè)計引起的噴管故障分析。全文主要研究工作和結(jié)論分為以下幾個方面:（1）根據(jù)固體火箭發(fā)動機(jī)工作特點(diǎn),綜合考慮了接觸熱阻、摩擦熱耗散過程中的能量分配以及接觸對分離后的輻射傳熱等因素,建立了考慮結(jié)構(gòu)間隙設(shè)計的噴管熱結(jié)構(gòu)非線性多物理場耦合一體化數(shù)值分析模型;（2）針對某型固體火箭發(fā)動機(jī)噴管結(jié)構(gòu)間隙設(shè)計問題,采用上述分析模型,分別進(jìn)行了9種間隙匹配模式下的熱結(jié)構(gòu)分析,基于“工作階段是否存在某一段時間內(nèi)各接觸對接觸單元數(shù)均為零”的穿火判定準(zhǔn)則,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)間隙優(yōu)化設(shè)計,考核了優(yōu)化結(jié)果噴管的結(jié)... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

全文邏輯框圖

圖 2-1 不同耦合分析方法流程示意圖研究問題的主要方面立足于噴管熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的熱響應(yīng)及力學(xué)響管變形情況以及噴管變形后對流場建立的反作用，并不是本文重本文考慮傳熱及熱應(yīng)力場的直接耦合分析。

有限元計算流程圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3096960