固体火箭发动机点火过程流固耦合仿真研究综述

介绍了流固耦合的相关理论, 分析了流固耦合实现的过程, 综述了国外基于流固藕合方法的固体火箭发动机点火过程仿真研究现状及其主要成果.     

基于加速老化和实测载荷的立式贮存固体发动机药柱寿命评估

为预估立式贮存固体发动机药柱贮存寿命,综合考虑加速老化和实测载荷的影响,开展推进剂高温加速老化试验,得到推进剂延伸率的变化规律。分别对贮存老化后的发动机在固化降温/静态立式贮存/点火发射和固化降温/动态立式贮存两种载荷历程进行有限元分析,获取药柱危险点von Mises 应变规律,并计算药柱在振动条件下的疲劳损伤。以延伸率和应变随时间的变化规律为依据,预估了发动机寿命。结果表明：推进剂延伸率随时间逐渐减小;药柱在重力载荷的长时间作用下会产生蠕变效应;药柱内部各点在实测振动载荷作用下产生周期性的应力,动态立式贮存半年的损伤值为0.017 12;发动机贮存老化时间与立式贮存次数呈现负指数关系,其可允许的动态立式贮存次数为15次;考虑立式贮存时,总寿命介于8.24~11.75年;忽略立式贮存时,总寿命为17.81年。     

气体介质中 JP-10液滴蒸发数值模拟研究

为了进一步了解 JP-10燃料在航空发动机燃烧室中的蒸发燃烧机理,基于 SRK 状态方程,运用数学建模的方法,对 JP-10液滴蒸发过程进行了数值模拟并分析了环境因素对液滴蒸发表面温度变化及液滴生存时间变化的影响。研究表明,气体介质与液滴间的相对速度和环境压力及温度对 JP-10液滴蒸发湿球温度、升温过程及生存时间影响明显。     

摇摆载荷下发动机翼柱型装药结构完整性分析

以发动机翼柱型装药为研究对象,分析了发动机装药在摇摆载荷作用下所受的横摇和纵摇力矩,并利用有限元分析法计算了巡航期内发动机装药在摇摆载荷作用下的应力和应变变化情况,通过不同路经下的应力应变分析得出最大应力点以及危险部位,应用药柱破坏判据对发动机装药可靠性进行了判断,得出:在巡航期内摇摆载荷作用下发动机装药结构不会发生破坏。     

曲线偏移算法在CAD软件中的应用

通过使用AutoCAD、Pro／ENGINEER、UG等CAD软件,发现这些软件在处理2D截面的曲线偏移方面,尤其在截面的全部曲线同时偏移时存在着一定的缺陷,遂提出了一种算法,通过该算法完善曲线偏移功能,并在UG、Pro／ENGINEER上进行了实践,实践证明该算法具有较高的实用价值。     

冲压发动机燃烧室内的压强振荡研究

验证了大涡模拟方法是研究冲压发动机燃烧室内压强振荡的有效手段,并用谊方法模拟了冲压发动机燃烧室内湍流涡的产生、发展、脱落与破碎过程,总结了影响压强振荡的有关因素,从而为不稳定燃烧的机理研究提供了有效的指导。     

固体火箭发动机矩形粘接试件多角度拉伸过程变形测量与破坏模式

为了研究固体火箭发动机矩形粘接试件多角度拉伸过程的变形特点与破坏模式,按照航天行业标准QJ 2038.1A—2004制作了矩形标准试件,对其分别进行了0°、22.5°、45°、67.5°、90°角度拉伸试验。采用数字图像相关方法对拉伸过程试件变形进行测量,获得了多角度拉伸条件下粘接试件应变场分布;分析45°单角度拉伸条件下粘接试件破坏模式与多角度拉伸过程试件的应变演化规律。研究结果表明：0°拉伸时粘接试件强度最大,90°拉伸时伸长率最大;界面尚未脱粘时粘接试件的应力随外界拉伸应变的增大而线性增大,界面脱粘后应力随拉伸应变的增大而开始下降;界面法向方向的变形更容易导致界面的脱粘;拉伸角度的变化使界面关键位置发生不同程度的变形,造成粘接试件不同的破坏模式。     

2124铝合金时效成形模具型面修正有限元分析及试验验证

对2124铝合金整体壁板时效成形过程进行了有限元模拟,应用基于传递函数的模具型面修正算法建立了一种模具型面回弹修正方法。以网格状整体壁板为例,以设计零件外形为初始模具型面对整体壁板模具型面进行了有限元分析回弹补偿修正。结果表明,有限元分析迭代9次后试验零件外形与设计零件外形最大误差为0.176 mm,继续迭代,误差稳定在0.17 mm左右。把得到的模具型面作为试验模具型面,进行时效成形试验验证。结果表明,成形零件误差为0.487 mm,满足设计要求,表明该方法可行。     

固体火箭发动机地面点火试验概述

本文简要介绍了固体火箭发动机地面点火试验的目的,对固体发动机地面点火试验类型及其原理、试验设备进行了简要概述,最后,提出了固体火箭发动机地面点火试验发展趋势.