某火箭发射过程内弹道数值计算(3)
时间:2018-08-17 10:19 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
高能推进剂在火箭发动机中的普遍应用，于是陈军[27] 深入研究了一文两相内弹道的模型 与计算方法，构造了零文两相内弹道模型，并与纯气相零文内弹道模型进行了对比计算。建 立内弹道模型中用零文两相内弹道的平衡压强公式简化火箭设计过程中对两相内弹道压强的 计算有效提高精确度。有效地降低纯气相模型引起的理论与实际之间的模型偏差。 [15]李海涛,鲍福廷探讨了固体火箭发动机点火瞬态一文非定常内弹道模型[15] ， 综合考虑侵蚀 燃烧、加质、摩擦、压力升高速率等因素对内弹道性能的影响,建立控制方程组并采用隐式差 分方法结合特征线法求解,应用VC++.NET面向对象技术编制计算机软件。忽略彻体力和外功建立控制方程，采用完全气体和推进剂燃烧的一般假设，隐式差分方法结合特征线法求解， 建立一个拟线性、非齐次、双曲型偏微分方程组。设计出的软件可以较好的预示点火过程各 因素对内弹道性能的影响，计算精度较高,通用性好。 1.1.4 无喷管火箭发动机内弹道建模 作为整体式固体火箭冲压发动机的一种，无喷管发动机应用广泛且展现出许多优点。无 喷管火箭发动机由于去掉了机械喷管,流动条件产生了改变,导致整个内流场发生很大的变化, 传统的固体火箭发动机内弹道计算方法己不适用于无喷管发动机，潘旭东[17] 研究开发了一套 可用于无喷管固体火箭发动机内弹道计算和分析的软件，采用模块化设计思想,并结合面向对 象技术和结构化技术进行开发。包含了无喷管发动机内弹道计算以及设计的各种手段,并且具 有较好的集成性和交互性功能。与有喷管固体火箭发动机相比，无喷管固体火箭发动机具有 鲜明的设计和试验特点,其性能设计方法适用范围更广,设计过程更为复杂,影响因素更多。首 先,装药形式和结构尺寸对无喷管固体火箭发动机内弹道性能构成影响；其次,固体推进剂燃 烧规律对无喷管固体火箭发动机内弹道性能也构成影响；最后,试验温度对无喷管固体火箭发 动机性能也有影响。无喷管发动机的试验温度对其性能的影响一般不如有喷管发动机明显, 有时甚至出现低温条件下比冲和峰值压强比常温高的情况。分析认为这可能与装药力学性能 和低温时侵蚀燃烧作用明显有关。本文研究拉瓦尔喷管情况下的内弹道计算，故不再重述。 1.1.5 子母弹活塞式抛撒弹道建模 在黄蓓等人带导向管的子母弹活塞式抛撒弹道建模及数值仿真的研究中[2] ，提出了带导 向管的抛撒机构，活塞式抛撒技术是利用火药在燃烧室燃烧产生的火药气体压力推动活塞和 子弹运动的一种抛撒方式。炮射火箭子母弹常采用此抛撒机构。其优点是可以通过选择不一 样的类型的火药，然后依靠火药燃烧释放出的高温、高压气体来推动子弹抛离母体,并控制子 弹的抛撒的规律, 这样具有较低的抛撒过载。他们应用了在对活塞式抛撒机构分析研究的基 础上, 着重分析了抛撒弹道过程,然后提出了带导向管的抛撒机构特征, 并建立了抛撒过程 内弹道模型与子弹外弹道模型, 最后进行了数值计算分析；将带有导向管的活塞式抛撒技术 和母弹旋转融合在一起，较为系统地总结了活塞式抛撒过程的弹道理论与计算方法。 1.1.6 国外研究情况 从八十年代起，国外就广泛地采用数值模拟的方法研究燃气射流，然后在 80 年代初期 和中期，研究的主要方法为：无粘一有粘迭代方法、解无粘流动 Euler 方程的方法、分块模 (责任编辑：qin) |