兵器装备工程学报

文章详情

稿件标题: 固体发动机喷管热结构耦合数值仿真研究
稿件作者: 龚建良
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.05.021
科学编辑: 邱欣 博士(92728部队 工程师)
栏目名称: 装备理论与装备技术
关键词: 固体火箭发动机;潜入式喷管;有限元方法;热结构;热应力
文章摘要: 针对在热载荷与内压联合作用下,固体火箭发动机潜入式喷管的热结构耦合数值仿真问题,采用流体仿真软件与结构计算软件,展开了数值模拟。在流体仿真软件中,计算了潜入式喷管工作过程的内部稳态流场,提取了高温燃气流动参数与固体壁面对流换热系数。在有限元结构计算平台内,编写了非均布壁面压力载荷与非均布对流换热系数子程序,耦合求解了喷管热结构耦合问题,获取了热防护材料内部温度场与应力场分布。研究表明,热载荷是引起喉衬应力的主要原因。喉衬环向压应力与拉应力随时间呈现先增大后减小的过程。经地面喷管结构完整性热试车试验验证,该热结构耦合数值仿真方法可用于喷管结构完整性与安全性分析,为喷管结构设计提供合理指导。
引用本文格式: 龚建良.固体发动机喷管热结构耦合数值仿真研究[J].兵器装备工程学报,2024,45(5):145-150.
GONG Jianliang.Study of numerical analysis upon thermal structure of nozzle for solid rocket motor[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(5):145-150.
刊期名称: 2024年05期
出版时间: 2024年5月
收稿日期: 2023-08-29
修回日期: 2023-10-01
录用日期: 2023-11-15
上线时间: 2024年5月31日
浏览次数: 1285
下载次数: 47
免费阅读PDF 在线阅读 下载本期目录 下载本期封面