固體火箭超燃衝壓發動機技術

內容簡介

《固體火箭超燃衝壓發動機技術》首先對以固體推進劑為燃料的幾種超燃衝壓發動機進行概述，著重闡述固體火箭超燃衝壓發動機的基本概念、發展現狀及性能特點；其次介紹固提嬸祝體火箭超燃衝壓發動機的理論性能分析方法，並針對飛行工況、推進劑類型等對發動機性能的影響展舉采開分析；再次分別討論固體火箭超燃衝壓發動機內流場的數值仿真體民連方法和發動機地面直連實驗方法；後介紹了一種組合式固體超燃衝壓發動機，並對其性能進行了分析。

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叢書序

前言

第1章緒論1

1.1 超燃衝壓發動機/1

1.2 固體燃料超燃衝壓發動機/3

1.2.1 內壁裝藥固體燃料超燃衝壓發動機/5

1.2.2 雙燃燒室固體燃料超燃衝壓發動機/12

1.2.3 固體火箭超燃衝壓發動機/13

第2章發動機理論性能分析16

2.1 發動機理論性能分析方法及影響因素/16

2.1.1 發動機理論性能分析方法/16

2.1.2 發動機理論性能分析方法驗證/21

2.1.3 發動機理論性能計算影響因素分析/21

2.2 飛行工況對發動機性能的影響/23

2.2.1 馬赫數對發動機性能的影響/24

2.2.2 飛行高度對發動機性能的影響/25

2.3 推進劑類型及對發動機性能的影響/27

2.3.1 推進劑類型分析兵乃邀剃/27

2.3.2 推進劑對發動機性能的影響/30

2.4 固體推進劑配方對發動機性能的影響/42

2.4.1 金屬添加對發動機性能的影響/42

2.4.2 氧化劑添加對發動機性能的影判嬸櫃響/43

第3章發動機內流場數值仿真及影響因素研究45

3.1 數值計算方法及驗證/45

3.1.1 氣相控制方程模型/46

3.1.2 顆粒軌道模型/48

3.1.3 氣相燃燒模型/49

3.1.4 湍流模型/50

3.1.5 凝相燃燒模型/51

3.1.6 邊界條件處理/52

3.2 算例驗證/53

3.2.1 物理模型及格線/53

3.2.2 計算方法/53

3.2.3 邊界條件/54

3.2.4 計算結果校驗/55

3.3 富燃燃氣射流對燃燒室流場結構的影響/56

3.3.1 富燃燃氣射流特點/56

3.3.2 富燃燃氣射流溫度的影響/58

3.3.3 富燃燃氣射流流場結構/61

3.3.4 富燃燃氣凝相分布及燃燒特點/65

3.4 射流壓力對燃燒室流場結構的影響/68

3.5 射流角度對燃燒室流場結構的影響/74

3.6 燃燒室空間尺寸對燃燒室流場結構的影響/80

3.6.1 燃燒室高度對燃燒室流場結構的影響/80

3.6.2 燃燒室截面面積對燃燒室流場結構的影響/84

3.7 後向台階對燃燒室流場結構的影響/87

第4章發動機地面直連實驗研究90

4.1 實驗系統/90

4.1.1 實驗裝置/90

4.1.2 實驗發動機構型/91

4.1.3 實驗測量方案/93

4.1.4 推進劑及點火方案/94

4.2 實驗數據處理方法/95

4.2.1 空氣加熱器出口參數評估方法/95

4.2.2 燃氣發生器出口參數評估方法/97

4.2.3 超聲速燃燒室性能評估方法/100

4.2.4 發動機總體性能評估方法/103

4.2.5 典型實驗案例評估分析/105

4.3 發動機工作特性分析/107

4.3.1 當量比/107

4.3.2 推進劑/110

4.3.3 後向台階/113

4.3.4 射流角度/115

第5章組合式固體超燃衝壓發動機118

5.1 組合式固體超燃衝壓發動機方案/118

5.2 數值計算方法及驗證/119

5.3 算例驗證/121

5.3.1 無化學反應的算例驗證/121

5.3.2 有化學反應的算例驗證/124

5.4 發動機內流場特性/126

5.4.1 燃氣發生器對固體燃料燃燒的影響/126

5.4.2 安裝位置對固體燃料燃燒的影響/130

5.4.3 餘氣係數對固體燃料燃燒的影響/135

5.4.4 質量流量對固體燃料市催贈燃燒的影響/138

參考文獻142

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