底排裝置的工作效能主要表現(xiàn)在其復(fù)合推進(jìn)劑燃燒穩(wěn)定性、一致性與高效性。本文主要針對(duì)某AP/HTPB底排復(fù)合推進(jìn)劑的點(diǎn)火燃燒性能進(jìn)行了研究,并計(jì)算分析了A1化AP/HTPB復(fù)合推進(jìn)劑的燃燒特點(diǎn)。主要研究工作如下：（1）采用差示掃描量熱法與準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱法測(cè)定了某AP/HTPB底排復(fù)合推進(jìn)劑的比熱容與導(dǎo)熱系數(shù)；利用掃描電鏡并結(jié)合圖像處理技術(shù),分析了該型推進(jìn)劑的AP顆粒粒度及粒徑分布特征,為計(jì)算分析其點(diǎn)火燃燒特性提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（2）利用二氧化碳固體激光器對(duì)某AP/HTPB底排復(fù)合推進(jìn)劑進(jìn)行了點(diǎn)火試驗(yàn)研究；基于含能材料激光點(diǎn)火模型,研究了該底排復(fù)合推進(jìn)劑在常溫、1atm環(huán)境下的點(diǎn)火延遲時(shí)間,計(jì)算分析了點(diǎn)火延遲時(shí)間與點(diǎn)火能量的關(guān)系。（3）結(jié)合AP/HTPB復(fù)合推進(jìn)劑的燃速模型,研究了AP顆粒粒度對(duì)推進(jìn)劑燃速的影響及對(duì)燃燒結(jié)構(gòu)的影響；分析了Al化AP/HTPB合推進(jìn)劑燃速的影響因素,提出了多層底排藥柱結(jié)構(gòu)的設(shè)想,有望提高底排裝置的效能。（4）基于AP/HTPB復(fù)合推進(jìn)劑的燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,利用CHEMKIN軟件對(duì)AP/HTPB復(fù)合推進(jìn)劑的氣相反應(yīng)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,并分析了8種當(dāng)量比情況下AP/... 

【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)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

底排裝置結(jié)構(gòu)示意圖

可l計(jì)并制造藥柱(推進(jìn)劑)，對(duì)制造的藥柱(推進(jìn)劑)要反復(fù)進(jìn)行各后，以這些試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，決定藥柱(推進(jìn)劑)設(shè)計(jì)需要的參數(shù)，設(shè)計(jì)，表示藥柱(推進(jìn)劑)燃燒特性的重要特性值主要是比沖和燃速火箭或底排發(fā)動(dòng)機(jī)，在固體推進(jìn)劑中加入部分金屬顆�？捎兄谔岣吆屯七M(jìn)劑密度，然而比沖是火焰溫度和燃燒產(chǎn)物的分子量的函數(shù)卜‘火焰的溫度和燃燒產(chǎn)物的分子量可改善燃?xì)馍淞鞯奶匦院凸腆w發(fā)動(dòng)能�；疉P/HTPB復(fù)合底排推進(jìn)劑是一種改性的推進(jìn)劑，AP顆粒和Al粒地分散在粘合劑HTPB的彈性基體中，從而形成一種多相混合的異質(zhì)。AP顆粒的粒度一般是不同的，AP顆粒的大小和分布對(duì)推進(jìn)劑的燃影響，顆粒越細(xì)，燃速越快;反之，燃燒越慢[”]。圖1.2是Al化AP/體推進(jìn)劑的細(xì)觀結(jié)構(gòu)示意。

容易形成氧化鋁薄膜，故不可能燃燒殆盡。隨著推進(jìn)劑表面的連續(xù)燃燒后退，微團(tuán)自然而然就完全脫離下來(lái)，這樣就使燃燒流場(chǎng)變成典型的氣一固(粒)兩相流。圖 1.3是鋁粒子在推進(jìn)劑中的燃燒流程示意[l6]，而圖1.4是 vishalsrinivas通過(guò)高速攝像拍攝到的鋁粒子形成微團(tuán)進(jìn)而脫離推進(jìn)劑表面的示意[’7〕。推推進(jìn)劑中單個(gè)鋁粉顆 粒粒維維持單個(gè)鋁粒子 子 子與領(lǐng)近的其它鋁粒子子 發(fā) 發(fā) 發(fā) 發(fā)生凝聚 聚 離離開推進(jìn)劑表面面面在推進(jìn)劑表面被點(diǎn)火火火離開推進(jìn)劑表面面 面在推進(jìn)劑表面被點(diǎn)火火 但 但未被點(diǎn)火 火火 火火 但未被點(diǎn)火 火 火 火 在在氣相區(qū)中燃燒 燒 燒在推進(jìn)劑表面燃燒燒 燒在氣相區(qū)中燃燒 燒燒在推進(jìn)劑表面燃燒燒圖1.3復(fù)合固體推進(jìn)劑中鋁粒子的燃燒流程圖通︸馨篡翼藻一馨雛瀟飛髦 00000003乃r” 333333巧m， ___薰薰 薰薰愿 愿愿杰 杰跳跳韶淤麟翅城城隴弓甲鉀娜寫娜琴l硯 硯硯 硯硯 硯鰻凡澎醞翩—。龍5理n稱。5汀奮‘一—一氏 75ms(b)圖1.4鋁粒子微團(tuán)形成過(guò)程1.2國(guó)內(nèi)外研究狀況自從高效能的AP復(fù)合推進(jìn)劑問(wèn)世以來(lái)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者們提出很多相關(guān)的穩(wěn)態(tài)燃燒模型。這些模型總體可歸納為兩大類:1)凝聚相型燃燒模型，認(rèn)為凝聚相的放熱反應(yīng)對(duì)整個(gè)推進(jìn)劑燃燒過(guò)程起著關(guān)鍵作用，這類模型已經(jīng)在很多實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí);2)氣相型燃燒模型，它認(rèn)為維持推進(jìn)劑燃燒所需的熱量全部是由氣相反應(yīng)的放熱所供給

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]含能材料激光點(diǎn)火過(guò)程的模型建立及其數(shù)值計(jì)算[D]. 王震.南京理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3558205