目前在彈丸底部設(shè)計排氣裝置是提高大口徑榴彈射程常用的方法之一,其工作原理是：通過底排藥劑燃燒后產(chǎn)生高溫氣體向尾流區(qū)添質(zhì)加能,從而有效降低底阻,達到大幅度增加榴彈射程的目的。底排推進劑常用的是高氯酸銨/端羥基聚丁二烯(AP/HTPB),它是一種由高分子粘合劑和氧化劑組成的雙組分復(fù)合推進劑。本文以底部排氣彈相關(guān)內(nèi)容為背景,主要對AP/HTPB底排推進劑的熱分解、點火及燃燒性能進行實驗研究和數(shù)值模擬,主要內(nèi)容如下： (1)在升溫速率分別為20℃/min和40℃/min工況下,對降壓熄火后的AP/HTPB底排推進劑進行DSC和TG-DTG熱分解實驗,并和AP/HTPB底排推進劑原試樣進行對比分析,探討它們熱分解特性�；跓岱纸馑俾史匠毯虯rrehenius定律,計算出動力學(xué)參數(shù)。 (2)設(shè)計了高溫燃氣射流裝置,借助高速錄像系統(tǒng)和熱電偶測溫裝置,研究了AP/HTPB底排推進劑在高溫燃氣射流作用下的點火延遲特性及其燃速。在實驗基礎(chǔ)上,建立了AP/HTPB底排推進劑著火延遲期和燃速的簡化模型,理論計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好。 (3)采用密閉爆發(fā)器測試系統(tǒng)研究了AP/HTPB底排推進劑在50...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固體推進劑熱分解的研究方法
        1.2.2 AP/HTPB熱分解的主要特點
        1.2.3 納米催化劑對AP/HTPB熱分解特性的影響
        1.2.4 AP/HTPB復(fù)合推進劑的點火
        1.2.5 AP/HTPB復(fù)合推進劑的燃燒特性
    1.3 本課題主要工作
2 AP/HTPB底排推進劑熱分解特性研究
    2.1 引言
    2.2 樣品制備
    2.3 TG—DTG實驗
        2.3.1 試驗儀器和方法
        2.3.2 試驗結(jié)果與分析
    2.4 DSC實驗
        2.4.1 測試設(shè)備及方法
        2.4.2 試驗結(jié)果與分析
    2.5 動力學(xué)參數(shù)估算
        2.5.1 理論模型
        2.5.2 計算方法
        2.5.3 計算結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
3 AP/HTPB底排推進劑在大氣壓下的點火燃燒特性研究
    3.1 引言
    3.2 點火燃燒試驗的樣品制備
    3.3 高溫燃氣射流裝置的設(shè)計
    3.4 實驗結(jié)果及分析
    3.5 AP/HTPB底排推進劑初溫對燃速的影響
    3.6 AP/HTPB底排推進劑著火延遲期的簡化模型
        3.6.1 基本假設(shè)
        3.6.2 數(shù)學(xué)模型
    3.7 AP/HTPB底排推進劑燃速的簡化模型
        3.7.1 物理模型
        3.7.2 數(shù)學(xué)模型
        3.7.3 數(shù)值計算結(jié)果
    3.8 本章小結(jié)
4 AP/HTPB底排推進劑高壓燃速測量與優(yōu)化模型
    4.1 引言
    4.2 影響燃速的因素
    4.3 燃速的測量方法
    4.4 AP/HTPB底排推進劑高壓下燃速測量與分析
        4.4.1 實驗裝置及測試方法
        4.4.2 實驗方案
        4.4.3 試驗結(jié)果與分析
        4.4.4 AP/HTPB底排推進劑燃速公式的擬合
    4.5 燃速的優(yōu)化設(shè)計模型
        4.5.1 遺傳算法的基本原理
        4.5.2 遺傳算法的優(yōu)化流程
    4.6 底排推進劑燃速優(yōu)化
        4.6.1 優(yōu)化模型的建立
        4.6.2 優(yōu)化結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
5 底排推進劑裝置內(nèi)流場二維非穩(wěn)態(tài)模型及數(shù)值模擬
    5.1 引言
    5.2 底排裝置內(nèi)流場的二維非穩(wěn)態(tài)模型
        5.2.1 內(nèi)流場的特點
        5.2.2 物理模型
        5.2.3 數(shù)學(xué)模型
        5.2.4 邊界條件與初始條件
        5.2.5 網(wǎng)格劃分
    5.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
        5.3.1 模擬結(jié)果與實驗結(jié)果比較
        5.3.2 數(shù)值計算結(jié)果預(yù)測
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 工作總結(jié)及主要結(jié)論
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：4053886