為研究星型裝藥的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的熱安全性問(wèn)題,針對(duì)裝填高氯酸銨/端羥基聚丁二烯（AP/HTPB）推進(jìn)劑的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)展烤燃數(shù)值研究。采用兩步總包反應(yīng)描述AP/HTPB的烤燃過(guò)程,建立三維烤燃模型對(duì)快速、中速和慢速加熱速率下火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的烤燃行為進(jìn)行數(shù)值預(yù)測(cè)。結(jié)果表明:升溫速率對(duì)著火溫度和著火延遲期有一定影響,對(duì)著火區(qū)域的中心位置、形狀和大小有較大影響:在升溫速率0.55～1.45 K/s快速烤燃工況下,著火位置緊鄰?fù)七M(jìn)劑右側(cè)端面;在升溫速率0.005～0.011 K/s中速烤燃工況下,著火區(qū)域均呈不連續(xù)點(diǎn)狀圓環(huán)分布,著火點(diǎn)位于翼槽中線上;在升溫速率2.4～3.3 K/h慢速烤燃工況下,著火點(diǎn)以翼槽中線呈對(duì)稱(chēng)兩點(diǎn)分布;隨著升溫速率升高,著火位置向推進(jìn)劑右側(cè)端面移動(dòng);著火溫度Ti與升溫速率k呈二次函數(shù)關(guān)系,即Ti=516.659 36-1.267 8k+7.479 4k2. 

【文章來(lái)源】：兵工學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

在圓環(huán)柱狀A(yù)P/HTPB推進(jìn)劑烤燃試驗(yàn)[21]的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)值模擬，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證模型的合理性。試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示，樣品初始溫度為301.53 K，金屬殼體壁面平均升溫速率為0.83 K/s．根據(jù)試驗(yàn)工況和裝置尺寸進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，計(jì)算所用化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)[5]如表1所示，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比如圖3所示。數(shù)值計(jì)算得到的著火溫度和著火延遲期為533.7 K、379 s，與試驗(yàn)數(shù)據(jù)533.5 K、370 s的誤差分別為0.6%和2.43%，數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合較好，說(shuō)明該模型可以較好反映AP/HTPB推進(jìn)劑的烤燃響應(yīng)過(guò)程。圖3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖

監(jiān)測(cè)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]DSC-FTIR聯(lián)用研究HTPB/AP和HTPB/AP/Al體系的熱分解[J]. 施震灝,劉子如,陳智群,趙鳳起.  含能材料. 2007(02)



本文編號(hào)：3321344