摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 Introduction | 第11-21页 |
1.1 Classification of Propulsion Systems | 第11-12页 |
1.2 Solid Rocket Motors | 第12-15页 |
1.2.1 Basic Layout of a Solid Rocket Motor | 第12-13页 |
1.2.2 Basic Theory | 第13页 |
1.2.3 Drawbacks and Technical Solutions | 第13-15页 |
1.3 Dual Pulse Solid Rocket Motors | 第15-16页 |
1.4 Literature Review | 第16-20页 |
1.5 Thesis Organization | 第20-21页 |
2 Preliminary Design of a DPM | 第21-36页 |
2.1 Major Components Design | 第21-25页 |
2.1.1 The Case | 第21-22页 |
2.1.2 The Nozzle | 第22-23页 |
2.1.3 The Propellant Grain | 第23-24页 |
2.1.4 The Igniter | 第24页 |
2.1.5 The Thermal Insulation | 第24-25页 |
2.2 Important Definitions | 第25-27页 |
2.2.1 Specific Impulse and Related Parameters | 第25-27页 |
2.2.2 Equilibrium Pressure | 第27页 |
2.3 The Preliminary Design Approach | 第27-34页 |
2.3.1 Ballistic Calculations | 第27-28页 |
2.3.2 Motor Case | 第28-29页 |
2.3.3 Forward Closure | 第29页 |
2.3.4 Nozzle with Aft Closure | 第29-30页 |
2.3.5 Modulated Dual pulse Rocket Motor Concept | 第30-34页 |
2.4 Summary | 第34-36页 |
3 Mathematical and Physical Foundations: | 第36-46页 |
3.1 Governing Equations | 第36-40页 |
3.1.1 The Navier-Stokes Equations | 第36-37页 |
3.1.2 Turbulence Model | 第37-40页 |
3.2 Numerical Solution of the Governing Equations | 第40-44页 |
3.2.1 Discretization Techniques | 第40-42页 |
3.2.2 Overview of Flow Solving Approaches | 第42-44页 |
3.3 ANSYS Fluent Solver | 第44-45页 |
3.4 Summary | 第45-46页 |
4 Numerical Simulation | 第46-56页 |
4.1 Computational Model and Boundary Conditions | 第46-48页 |
4.1.1 Considered Parameters | 第46-47页 |
4.1.2 Boundary Conditions | 第47-48页 |
4.2 Pre-processing Stage | 第48-52页 |
4.2.1 Brief Description of the Meshing Software (ANSYS ICEM CFD) | 第48-49页 |
4.2.2 Mesh Generation | 第49-50页 |
4.2.3 Resulting Mesh | 第50-52页 |
4.3 Processing Stage | 第52-54页 |
4.4 Post-processing Stage | 第54页 |
4.5 Summary | 第54-56页 |
5 Results and Discussions | 第56-76页 |
5.1 Nozzle Flow Analysis | 第56-58页 |
5.2 First Pulse Simulations | 第58-60页 |
5.3 Second Pulse Simulations | 第60-75页 |
5.3.1 Pressure distribution analysis | 第60-62页 |
5.3.2 Streamlines Evolution Analysis | 第62-65页 |
5.3.3 Turbulence Kinetic Energy Analysis | 第65-69页 |
5.3.4 Axial Velocity Profiles Analysis | 第69-72页 |
5.3.5 Axial Wall Shear Stress Analysis | 第72-75页 |
5.4 Summary | 第75-76页 |
6 Conclusion and Future Prospects | 第76-78页 |
Acknowledgements | 第78-79页 |
References | 第79-81页 |