固体火箭发动机壳体固化过程温度场影响因素分析

论文摘要

考虑固化反应热的影响和固化过程中复合材料物性参数的发展变化,以某Φ1400 mm固体火箭发动机壳体模型为基础,对复合材料固化过程中温度场进行了热化学耦合有限元分析,并与实验测量结果进行了对比;为了优化固化工艺,提高壳体制造水平,针对固化制度中的最高温度保温时间、固化温度偏差、对流传热系数等影响壳体固化过程温度场的因素进行了分析。结果表明,所建立的热化学耦合数值模型的计算结果与试验测量数据绝对误差率在6%以内,验证了该数值模型的可靠性;固化工艺偏差和对流传热系数波动都会对绝热层内壁温度产生非常大的影响;为保障绝热层的完全硫化,应适当延长固化制度的最高温度保温时间,使工艺安全系数提高到2倍左右。

论文目录

• 0 引言
• 1 热化学耦合数学模型
•   1.1 热化学耦合微分方程
•   1.2 固化反应动力学方程
• 2 有限元模型及分析方法
•   2.1 有限元模型
•   2.2 基本假设
•   2.3 边界条件与计算工况
•   2.4 相关材料的热物性参数
• 3 数值计算结果及影响因素分析
•   3.1 复合材料温度场的计算及验证
•   3.2 固化制度对温度场的影响
•   3.3 温度偏差对温度场的影响
•   3.4 对流传热系数对温度场的影响
•   3.5 综合考虑炉温波动与对流传热系数的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋孟奇,侯晓,沙宝林

关键词: 壳体,固化工艺,热化学耦合,温度场

来源: 固体火箭技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,动力工程

单位: 中国航天科技集团有限公司四院四十一所

基金: 国家自然科学基金(U1837601)

分类号: V435

页码: 523-528

总页数: 6

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