利用固體推進(jìn)劑燃燒提高底壓力而實(shí)現(xiàn)減阻或產(chǎn)生推力的底部排氣技術(shù)廣泛應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈、炮彈等超高音速飛行器中,如底部排氣裝置與固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。減阻率與推力系數(shù)分別是底排彈和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的重要特性參數(shù),并且同底壓及來(lái)流壓力之間有著顯著的關(guān)系,準(zhǔn)確地計(jì)算出底壓特性是預(yù)測(cè)減阻率和推力系數(shù)是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。本文主要基于大量底部排氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)建立底壓來(lái)流比與底部排氣參數(shù)之間的關(guān)系及工程算法,依此來(lái)計(jì)算減阻率和推力系數(shù)。本文的主要工作：（1）通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)和半經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行整合與比較,計(jì)入排氣率I、排氣溫度Tj和來(lái)流馬赫數(shù)Mα∞對(duì)底壓比的影響,建立了底排裝置底壓比半經(jīng)驗(yàn)公式模型,該模型在I＜0.005條件下具有滿足要求的精確度,而且在更大范圍內(nèi)也可以滿足設(shè)計(jì)要求；（2）根據(jù)底部排氣的亞音速和一維等熵流動(dòng)假設(shè),建立了底排裝置內(nèi)彈道模型,并模擬計(jì)算轉(zhuǎn)速對(duì)底排裝置內(nèi)彈道參數(shù)的影響；建立了六自由度底排彈外彈道模型；通過(guò)聯(lián)立求解底排裝置內(nèi)彈道模型與外彈道模型,實(shí)現(xiàn)了減阻率的快速實(shí)時(shí)計(jì)算,不需要提前給出減阻率,計(jì)算結(jié)果滿足較高的精度；（3）為了實(shí)現(xiàn)底排裝置減阻率與火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力系數(shù)的快速預(yù)測(cè)與計(jì)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 底排裝置結(jié)構(gòu)研究
        1.2.2 底排減阻率計(jì)算方法研究
        1.2.3 底排減阻的實(shí)驗(yàn)研究
    1.3 本文主要工作
2 底部排氣彈內(nèi)彈道模型及數(shù)值計(jì)算
    2.1 底排藥柱的燃速
    2.2 底排裝置的排氣流量的計(jì)算
    2.3 底排裝置的內(nèi)壓力計(jì)算
    2.4 藥柱燃燒面積與燃?xì)馑俭w積的計(jì)算
    2.5 底排裝置的內(nèi)彈道計(jì)算模型
    2.6 本章小結(jié)
3 底部排氣彈/箭底壓比預(yù)測(cè)模型及外彈道仿真
    3.1 底部排氣減阻機(jī)理
    3.2 底排裝置的底壓比計(jì)算
        3.2.1 底壓比定義及計(jì)算方法
        3.2.2 底壓比計(jì)算模型
        3.2.3 底壓比計(jì)算仿真
    3.3 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的底壓比計(jì)算模型
    3.4 底部排氣彈的外彈道模型及數(shù)值計(jì)算
        3.4.1 六自由度彈道模型
        3.4.2 攻角影響
        3.4.3 飛行狀態(tài)下工作過(guò)程模擬
    3.5 本章小結(jié)
4 底部排氣彈/箭作期間底壓比計(jì)算仿真
    4.1 工程計(jì)算仿真設(shè)計(jì)
    4.2 計(jì)算軟件功能
        4.2.1 底排藥柱裝藥結(jié)構(gòu)及計(jì)算界面
        4.2.2 底排裝置的內(nèi)彈道計(jì)算界面
        4.2.3 底部排氣的底壓比與減阻率計(jì)算界面
    4.3 火箭底壓比計(jì)算及推力系數(shù)設(shè)計(jì)界面
    4.4 本章小結(jié)
5 仿真計(jì)算與相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析
    5.1 底排裝置底壓比計(jì)算分析
    5.2 火箭底壓比計(jì)算分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]底部排氣圓柱體模型尾部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J]. 余文杰,余永剛,倪彬.  彈道學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]超聲速流動(dòng)中底部排氣減阻的數(shù)值研究[J]. 卓長(zhǎng)飛,武曉松,封鋒.  兵工學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]底部排氣彈三維湍流燃燒的數(shù)值模擬[J]. 卓長(zhǎng)飛,武曉松,封鋒.  固體火箭技術(shù). 2013(06)
[4]底排裝置底部壓力和回流區(qū)特性研究[J]. 羅盟,武曉松,封鋒,謝愛(ài)元,曹琪.  推進(jìn)技術(shù). 2013(03)
[5]底排裝置工作不一致性對(duì)射程散布影響的研究[J]. 張領(lǐng)科,周彥煌,余永剛.  兵工學(xué)報(bào). 2010(04)
[6]某底排彈底排裝置工作期間內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J]. 張領(lǐng)科,周彥煌,陸欣,陸春義.  含能材料. 2010(02)
[7]底排點(diǎn)火具在高降壓速率下瞬態(tài)燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陸春義,周彥煌,余永剛.  含能材料. 2008(05)
[8]底排藥劑燃燒產(chǎn)氣量的理論計(jì)算[J]. 孫志艷,潘功配,陳寧,陳濤.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(02)
[9]底排藥柱點(diǎn)火燃燒特性研究[J]. 王健,馬宏偉,張炎清.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]AP/HTPB底排藥柱點(diǎn)火試驗(yàn)研究[J]. 潘功配,李毅,張炎清.  含能材料. 2001(02)

碩士論文
[1]底部排氣彈減阻氣動(dòng)特性研究[D]. 黃華.南京理工大學(xué) 2009
[2]底排藥劑配方改進(jìn)及燃燒產(chǎn)物參數(shù)計(jì)算[D]. 孫志艷.南京理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3732571