固化降温工艺对固体发动机药柱温度场和结构完整性的影响

摘要：

固化降温工艺对固化降温过程固体发动机药柱的温度场和应力场有显著影响.为准确评估固化降温过程固体发动机药柱的结构完整性水平,优化固化降温工艺,采用数值模拟方法对某碳纤维复合材料壳体发动机药柱在 6 种固化降温工艺条件下的温度场和结构完整性进行计算,计算过程考虑壳体表面对流换热系数的动态变化和热辐射效应,极大提高了降温过程热载荷引起的药柱结构响应的计算精度.计算得到了不同工艺条件下药柱的温度场及变化规律、应力应变响应规律,评估了药柱的结构完整性.结果表明,通过监测壳体表面温度,并结合温差变化规律和药柱温度平衡时滞可估算药柱内的温度及其平衡时间.通过调整降温工艺参数,可提高药柱的安全系数.降温初期缓慢降温可降低药柱应力应变增长速率,同时可降低药柱的累积损伤水平.

关键词：固体推进剂药柱、结构完整性、对流换热系数、降温工艺、温度场

所属期刊栏目：46

分类号：V435(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2023-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：755-762