丁羟推进剂药浆流平性能实验与模拟EI北大核心CSCD

为研究表观黏度及屈服应力对丁羟推进剂药浆流平性的影响,文中对丁羟推进剂药浆进行了流平性实验,并提出滞止角的概念来表征药浆的流平性,得出药浆屈服应力对滞止角的影响规律。同时采用Carreau黏度模型模拟了药浆流平过程并与实验结果进行了对比,并通过计算软件Flow3D定量表征了丁羟推进剂药浆的表观黏度、屈服应力单变量对流平性的影响。结果表明,丁羟推进剂药浆的流动角度与药浆流平时间的对数满足线性关系;不同时刻药浆流动角度的数值模拟与实验结果误差在5%以内,内侧流到终点的时间相差小于10%,验证了Carreau黏度模型求解药浆流平过程的可行性。丁羟推进剂药浆的表观黏度是影响流平速度的主要参数,当表观黏度由400 Pa·s增大到1000 Pa·s时,药浆流平所需时间由277s延长到871s;屈服应力决定了药浆流平结束时滞止角的大小,当屈服应力由60Pa增大到120Pa时,滞止角由8.69°增大到14.98°,相应增加了72.4%。