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点火冲击波与药柱裂纹流固耦合作用机理数值模拟研究
  • ISSN号:1006-2793
  • 期刊名称:《固体火箭技术》
  • 时间:0
  • 分类:V430[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]中国人民解放军95972部队2站,兰州735018, [2]国防科技大学航天与材料工程学院宇航系,长沙410073, [3]第二炮兵工程学院二系,西安710025
  • 相关基金:国家自然科学基金(90505003,10602064).
中文摘要:

流体计算采用基于非结构动网格的有限体积方法,结构计算采用分段精细时程积分方法,求解结构动力学有限元方程,流体计算和固体计算之间采用松耦合在不断运动的交界面上进行作用力和运动特性的传递,对固体火箭发动机点火形成的冲击波与药柱缺陷形成的弹性裂纹之间相互耦合作用过程进行了模拟。研究表明,作用在弹性裂纹上的冲击波载荷引起的壁面变形随时间变化明显,开始表现为撑开裂纹出口,随后出现了收缩出口撑开底部的瓶状;固体变形对冲击波在弹性狭缝内的压力波振荡影响较小,以前采用刚体模型得到的研究结论仍有指导意义。

英文摘要:

The fluid-structure interaction between ignition shock wave and elastic cracks of grain in SRM was investigated nu- merically by using loose coupling method. Finite volume method was adopted in fluid calculation on dynamic unstructured grid within an Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) framework, while the subsection precise time-integration method was used to solve the structure dynamic equations. In each time step, the data of pressure in fluids and displacement in structures were exchanged at the interface. The results show that deformation on the surface of the grain is visible because of the pressure load on the crack. The exit of the crack expands firstly, and then shrinks, and the bottom of crack expands, while the shape of the crack is just like a bottle. Pressure oscillation in the crack is influenced by the structure deformation slightly, so that the research conclusion on rigid-body as- sumption is still significative.

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期刊信息
  • 《固体火箭技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科技集团公司
  • 主办单位:中国航天科技集团公司第四研究院 中国宇航学会固体推进专业委员会
  • 主编:何晓兴
  • 地址:西安市120信箱47所编辑部
  • 邮编:710025
  • 邮箱:gthjjs@163.com
  • 电话:029-83603254
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2793
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1176/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 航空航天类核心期刊,航天部科技期刊三等奖,陕西省科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6039