本文關(guān)鍵詞：基于多波長(zhǎng)光譜輻射火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試研究

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【摘要】：固體推進(jìn)劑燃燒溫度是推進(jìn)劑燃燒機(jī)理研究、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)設(shè)計(jì)的重要參考指標(biāo)。目前還沒有一種穩(wěn)定可靠的方法能夠準(zhǔn)確測(cè)量火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高溫燃?xì)鉁囟取１疚幕诙嗖ㄩL(zhǎng)光譜輻射溫度測(cè)試方法,設(shè)計(jì)并搭建了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),開展了測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)非穩(wěn)態(tài)數(shù)值仿真,完成了三種不同配方推進(jìn)劑的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試研究。本文主要工作及結(jié)論如下:(1)建立了一種基于多波長(zhǎng)光譜輻射的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試方法。該方法基于普朗克黑體輻射定律,以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉃檠芯繉?duì)象,通過分析燃?xì)廨椛涔庾V的波長(zhǎng)和輻射力,建立光譜波長(zhǎng)、輻射力和溫度三者之間的數(shù)學(xué)對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而獲得燃?xì)鉁囟取?2)設(shè)計(jì)并搭建了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)包括測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、多波長(zhǎng)光譜輻射溫度測(cè)試系統(tǒng)、熱電偶溫度測(cè)試系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)以及壓強(qiáng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。其中,多波長(zhǎng)光譜輻射溫度測(cè)試系統(tǒng)的性能參數(shù)如下:溫度有效測(cè)量范圍1000-4000℃;光譜波長(zhǎng)測(cè)量范圍200-1100nm;積分時(shí)間8-1000ms。(3)建立了測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)非穩(wěn)態(tài)數(shù)值仿真模型,開展了不同工況下測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)的非穩(wěn)態(tài)數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明:充氣系統(tǒng)能夠避免凝相顆粒覆蓋透明窗玻璃表面,保證透明窗玻璃的干凈。(4)開展了三種不同配方推進(jìn)劑的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試研究,光譜儀采集的三種推進(jìn)劑燃?xì)獾钠骄罡邷囟确謩e為1239.5℃、1459.5℃和2627.5℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:充氣系統(tǒng)可以保證透明窗玻璃的干凈;充氣不會(huì)影響光譜儀和熱電偶采集燃?xì)獾恼鎸?shí)溫度;溫度越高,光譜儀的穩(wěn)定性越好。
【關(guān)鍵詞】：多波長(zhǎng)光譜輻射 溫度測(cè)試 光譜儀 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 數(shù)值仿真
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V435
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.2 燃燒溫度測(cè)量方法12-17
• 1.2.1 接觸式測(cè)溫方法12-13
• 1.2.2 非接觸式測(cè)溫方法13-17
• 1.3 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1 接觸式測(cè)溫法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 光學(xué)成像法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀18
• 1.3.3 相干反斯托克斯散射法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.4 發(fā)射吸收光譜法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀19
• 1.3.5 原子發(fā)射雙譜線法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.6 傅立葉變換紅外光譜法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀20
• 1.3.7 熱輻射法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 2 多波長(zhǎng)光譜輻射燃?xì)鉁囟葴y(cè)試方法22-30
• 2.1 多波長(zhǎng)光譜輻射測(cè)溫理論22-26
• 2.1.1 多波長(zhǎng)光譜輻射測(cè)溫原理22-24
• 2.1.2 數(shù)據(jù)處理方法24-26
• 2.2 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廨椛涔庾V特性26-28
• 2.2.1 原子光譜和分子光譜26-27
• 2.2.2 燃?xì)廨椛涔庾V特性27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 3 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-52
• 3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)31-43
• 3.2.1 測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求31
• 3.2.2 測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.3 藥柱設(shè)計(jì)33
• 3.2.4 燃燒室殼體設(shè)計(jì)33-39
• 3.2.5 噴管及其噴管壓螺設(shè)計(jì)39-41
• 3.2.6 透明窗組件設(shè)計(jì)41
• 3.2.7 擋藥板設(shè)計(jì)41-42
• 3.2.8 點(diǎn)火裝置和點(diǎn)火線密封裝置設(shè)計(jì)42-43
• 3.3 多波長(zhǎng)光譜輻射溫度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-49
• 3.3.1 多波長(zhǎng)光譜儀44-47
• 3.3.2 測(cè)控和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)47-48
• 3.3.3 光譜傳輸系統(tǒng)48-49
• 3.4 熱電偶溫度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-50
• 3.5 充氣系統(tǒng)和壓強(qiáng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-51
• 3.5.1 充氣系統(tǒng)50
• 3.5.2 壓強(qiáng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 4 測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值仿真52-80
• 4.1 測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真模型52-58
• 4.1.1 基本假設(shè)52
• 4.1.2 數(shù)學(xué)模型52-55
• 4.1.3 湍流模型55-56
• 4.1.4 物理模型和網(wǎng)格56-57
• 4.1.5 邊界條件57-58
• 4.2 測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真結(jié)果及分析58-79
• 4.2.1 工況一條件下火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值仿真59-68
• 4.2.2 工況二條件下火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值仿真68-79
• 4.3 本章小結(jié)79-80
• 5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試研究80-92
• 5.1 推進(jìn)劑理論燃燒溫度計(jì)算80-81
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方案81
• 5.3 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析81-91
• 5.3.1 F_1推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析82-85
• 5.3.2 F_2推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析85-88
• 5.3.3 F_3推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析88-91
• 5.4 本章小結(jié)91-92
• 6 總結(jié)與展望92-94
• 6.1 本文主要結(jié)論92-93
• 6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)93
• 6.3 工作建議93-94
• 參考文獻(xiàn)94-100
• 致謝100-101
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文和專利101-102
• 參加科研情況102-103

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8 黃鳳良,夏春梅,周彥煌,余永剛;溫度測(cè)試的外推方法[J];計(jì)量學(xué)報(bào);2003年02期

9 郭迎福;劉權(quán);趙前程;黃耿;;基于虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)化多路溫度測(cè)試系統(tǒng)[J];電氣自動(dòng)化;2010年05期

10 江樂新;凌以健;季桂樹;江勁松;;用于平板太陽(yáng)能集熱器的多通道溫度測(cè)試系統(tǒng)[J];信息與電腦(理論版);2013年03期

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本文編號(hào)：747882