3。1  实验部分 9

3。2  结果与讨论 11

4  冷壁效应作用下双基推进剂定容燃烧试验研究 13

4。1  实验部分 13

4。2  结果与讨论 16

4。2。1  以不同材料为基体时冷壁效应对燃烧过程的影响规律 16

4。2。2  冷壁效应对双基推进剂燃烧速率的影响 18

4。2。3  冷壁效应与双基推进剂临界燃烧层厚度的关系 19

结  论 21

致  谢 22

参 考 文 献 23

1引言

1。1  研究的背景与意义

双基推进剂是目前广泛运用的一种含能材料，其主要用途是作为枪炮的发射药以及火箭或导弹的推进剂，由于其燃烧都是在容积有限的空间中进行，双基推进剂在燃烧时会受到壁面材料的影响，双基推进剂燃烧时，可产生高达到3000~4000K的高温，与壁面形成较大的温度梯度，使温度较低的壁面成为相对‘冷壁’，出现冷壁效应，即壁面吸收含能材料燃烧时所释放的热量，壁面的吸热将直接作用于双基推进剂的稳定燃烧状态的维持，使双基推进剂燃烧反应释放的热量损失，影响稳定加热层的建立，从而使双基推进剂的燃烧变得不稳定，影响推进器的弹道性能稳定性，降低发射或推进的精确度，甚至危及发射安全，造成事故。 为此，对在冷壁效应作用下双基推进剂的燃烧特性开展研究有着极其重要的意义。论文网

1。2  国内外研究现状

1。2。1  双基推进剂概述

1。2。2  冷壁效应作用下推进剂燃烧国内外研究现状

1。3  本论文主要研究内容

为研究冷壁效应作用下的双基推进剂燃烧特性影响规律，本文拟选取热传导系数不同的材料作为燃烧基体材料，制备推进剂样品，分别进行常压燃烧试验和定容燃烧试验，开展冷壁效应对推进剂燃烧特性的影响规律的研究，分析并构建冷壁效应与推进剂燃烧特性间的关系。

2  理论基础

2。1  双基推进剂燃烧特性分析

2。1。1 多阶段燃烧模型的物理描述

双基推进剂的燃烧是多阶段物理化学变化的过程，双基推进剂的重要特点之一是物理结构均匀，各组分不存在相的界面。因此，其火焰结构沿燃烧方向即燃面的法线方向是一致的，常用半无限长药条模型表示。燃烧表面上产生的不同气态产物以分子尺度预混并发生氧化反应，同时放出热量。该热量主要使燃烧产物温度升高（最终达到Tf）一部分热量反馈到固相燃烧表面使之继续热分解，从而使整个燃烧过程自动进行下去。整个燃烧过程可分为五个阶段，从空间上看，也可以说是五个区，如图2。1。1。

图2。1。1双基推进剂一维微观燃烧波结构   

由上图可知双基推进剂的一维燃烧波结构可分为五个区域，分别为：固相预热区、凝聚相反应区、嘶嘶区、暗区以及发光火焰区，

① 固相预热区：该区无化学反应，但由于气相反向热流的加热而使温度升高，由初温T0上升到Ta。Ta是推进剂中最活泼的组分开始分解的温度，最低约为90℃。由于温度升高，推进剂软化，低熔点组分熔融。该区主要的作用是积蓄热量，为推进剂的热分解作准备。