摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外现状 | 第12-19页 |
1.2.1 固体推进剂相关燃烧模型研究 | 第12-14页 |
1.2.2 金属燃料的相关实验研究 | 第14-16页 |
1.2.3 金属燃料相关模拟研究 | 第16-19页 |
1.3 本文主要工作内容 | 第19-21页 |
第2章 金属燃料燃烧过程的理论分析及参数确定 | 第21-39页 |
2.1 金属燃料推进剂燃烧物理过程分析及简化 | 第21-22页 |
2.1.1 金属颗粒离开燃面的物理化学过程 | 第21-22页 |
2.1.2 计算模型的简化假设 | 第22页 |
2.2 守恒方程 | 第22-25页 |
2.2.1 质量守恒方程 | 第22-23页 |
2.2.2 惯性参考系中的动量守恒方程 | 第23页 |
2.2.3 以温度表达的能量守恒方程 | 第23-24页 |
2.2.4 组份输运方程 | 第24页 |
2.2.5 颗粒追踪方程 | 第24-25页 |
2.3 计算模型 | 第25-29页 |
2.3.1 RNG k-ε模型 | 第25-26页 |
2.3.2 涡耗散概念模型 | 第26页 |
2.3.3 颗粒蒸发模型 | 第26-28页 |
2.3.4 颗粒表面反应模型 | 第28-29页 |
2.4 热力学参数计算方法 | 第29-31页 |
2.4.1 计算软件结构 | 第29-30页 |
2.4.2 气体状态方程 | 第30页 |
2.4.3 简化的吉布斯迭代方程 | 第30-31页 |
2.5 热力学计算结果 | 第31-33页 |
2.6 反应物热力学参数确定 | 第33-36页 |
2.7 本章小结 | 第36-39页 |
第3章 金属燃料药柱燃烧实验与模型验证 | 第39-53页 |
3.1金属燃料药柱燃烧实验 | 第39-43页 |
3.1.1 实验系统及器材 | 第39-41页 |
3.1.2 燃烧装置系统图 | 第41页 |
3.1.3 实验方法 | 第41-42页 |
3.1.4 实验结果 | 第42-43页 |
3.2 数值模拟 | 第43-47页 |
3.2.1 模拟网格尺寸图 | 第43-44页 |
3.2.2 网格无关性验证 | 第44-45页 |
3.2.3 不同挥发分的数值模拟结果 | 第45-47页 |
3.3 实验和模拟结果对比 | 第47-51页 |
3.3.1 实验结果与数值结果对比确定挥发分 | 第47-49页 |
3.3.2 湍流模型选择 | 第49-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-53页 |
第4章 金属燃料空气环境中燃烧模拟 | 第53-87页 |
4.1 金属燃料不同粒径情况的算例及结果分析 | 第53-71页 |
4.1.1 金属燃料药柱金属颗粒粒径参数 | 第53-54页 |
4.1.2 铝基燃料及镁基燃料燃烧气相组份分布 | 第54-57页 |
4.1.3 铝基燃料及镁基燃料燃烧温度分布 | 第57-58页 |
4.1.4 铝基燃料及镁基燃料燃烧颗粒相变化历程 | 第58-60页 |
4.1.5 金属燃料药柱轴线处各参数对比 | 第60-64页 |
4.1.6 金属燃料颗粒相反应结果对比 | 第64-71页 |
4.2 不同金属含量情况的算例及结果分析 | 第71-78页 |
4.2.1 金属燃料药柱金属颗粒含量参数 | 第71-72页 |
4.2.2 金属燃料药柱轴线处各参数对比 | 第72-73页 |
4.2.3 金属燃料颗粒相反应结果对比 | 第73-78页 |
4.3 铝、镁混合燃料药柱不同金属配比情况下的算例及结果分析 | 第78-86页 |
4.3.1 药柱金属配比参数 | 第78-79页 |
4.3.2 金属燃料药柱轴线处各参数对比 | 第79-81页 |
4.3.3 金属燃料颗粒相反应结果对比 | 第81-86页 |
4.4 本章小结 | 第86-87页 |
第5章 金属燃料水蒸气中燃烧模拟 | 第87-113页 |
5.1 不同粒径算例计算及结果分析 | 第87-99页 |
5.1.1 金属燃料不同粒径参数 | 第87页 |
5.1.2 气相组份及温度分布 | 第87-90页 |
5.1.3 铝基燃料及镁基燃料燃烧颗粒相变化历程 | 第90-91页 |
5.1.4 金属燃料药柱轴线处各参数对比 | 第91-94页 |
5.1.5 金属燃料颗粒相反应结果对比 | 第94-99页 |
5.2 不同金属含量情况的算例及结果分析 | 第99-105页 |
5.2.1 金属燃料不同金属含量参数 | 第99页 |
5.2.2 金属燃料药柱轴线处各参数对比 | 第99-101页 |
5.2.3 金属燃料颗粒相反应结果对比 | 第101-105页 |
5.3 铝、镁混合燃料药柱不同金属配比情况下的算例及结果分析 | 第105-112页 |
5.3.1 药柱金属配比参数 | 第105-106页 |
5.3.2 金属燃料药柱轴线处各参数对比 | 第106-107页 |
5.3.3 金属燃料颗粒相反应结果对比 | 第107-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-113页 |
结论 | 第113-115页 |
参考文献 | 第115-120页 |
致谢 | 第120页 |