双轴差速立式捏合机混合釜流场特性分析

为揭示双轴差速立式捏合机混合釜内流场产生剪切及拉伸运动的机理,根据混合釜结构特征、桨叶运动特点以及固体推进剂物料特性,采用有限体积法建立综合动网格、用户自定义函数的三维数学模型,以VKM-5立式捏合机为研究对象,计算其功率准数、流场及压力场分布.结果表明:功率准数与实验实测值符合良好;捏合区、近壁区、釜底区存在轴向流、切向流、径向流的相互作用,且物料分别在正压力和负压力作用下做强烈的剪切运动和拉伸运动,物料混合剧烈程度依次为捏合区、近壁区、釜底区及其他区域.     

铝颗粒对乙醇胺凝胶性能的影响

采用乙醇胺、琼脂糖胶凝剂、含能颗粒铝制备系列燃料凝胶。利用量热仪、离心机、旋转流变仪等仪器考察了胶凝剂和铝颗粒添加量（质量分数）对凝胶热值、离心稳定性、流变性的影响;通过扫描电镜对铝、琼脂糖颗粒及凝胶微观形态进行了表征。结果表明：当铝颗粒质量分数为30%时,相较于纯凝胶,乙醇胺凝胶体积燃烧热提高了22.2%,离心析液率从26.5%下降到9.8%,稳定性大大增强;铝颗粒能够与凝胶相结合增强凝胶的网络结构、增加松弛时间和储能模量。     

预混C2H4/N2O推力室喷注面板热反侵着火现象数值模拟

预混C_2H_4/N_2O推进系统因其性能高、系统简单以及推进剂无毒而在姿轨控发动机中有重大潜在应用价值,而防止回火是其要解决的关键技术。为此,该文构建了包括集气腔、喷注面板、燃烧室和喷管的预混C_2H_4/N_2O推进剂单喷注单元推力室,采用能够准确预测着火延迟的C_2H_4/N_2O详细化学反应动力学机理,耦合腔室中的反应流和喷注面板中的传热过程,开展了推力室点燃和集气腔热反侵着火现象的数值模拟研究。结果表明:推力室非稳态点燃过程时空演化至稳定状态时的特征参数与化学热力平衡计算结果一致。随着喷注面板孔板面积比的减小,燃烧室通过喷注面板传给集气腔的热量显著增加,并最终能够引燃集气腔预混气。从而发现和提出一种喷注面板热反侵导致集气腔着火的机制。当采用常规设计的推力室头部时,存在喷注面板临界孔板面积比,其为预混C_2H_4/N_2O推进系统喷注器设计提供了新的约束准则。     

胶体推进剂——胶体化学在航天技术中的应用

推进剂是能使推进装置产生推动力的物质。常用的推进剂有化学推进剂,核能推进剂,电能推进剂和太阳能推进剂。它们分别利用化学能,核能,电能或太阳能加热、加速工质(液体H2),使其高速排出,产生使飞行器上天的推动力。化学推进剂是为火箭发动机提供能源和工质的化学制剂,通常含可     

NEPE推进剂贮存寿命预估方法的比较

在密闭条件下,对两种NEPE推进剂(NA -1和NP -1)进行了不同温度(55、65、75、85、95℃)的加速老化.跟踪测定了质量损失、拉伸强度和有效安定剂含量.分别以质量损失和拉伸强度为变化参量,以质量损失1％所需时间(τ)作为安全贮存寿命的临界点,以拉伸强度下降至0.5 MPa所需时间(τ')作为力学老化寿命的...     

新型含能纤维素基凝胶推进剂的流变性能研究

制备了以羧甲基纤维素硝酸酯(CMCN)为胶凝剂的硝基甲烷(NM)凝胶, 系统研究了CMCN 修饰基团比例变化所引起NM/CMCN凝胶流变性能差异性的规律. 探讨了凝胶的形成机理并采用线性的流变学方法研究了NM/CMCN凝胶的屈服性、触变性、蠕变性、温敏性等动态粘弹性质, 分别利用Herschel-Bulkley 模型、Burger 模型、Carreau-Yasuda模型、Andrade-Eyring 模型对凝胶的流动曲线、蠕变曲线、频率曲线和温敏曲线进行了数据拟合. 研究发现, NM/CMCN凝胶是由CMCN 大分子链上两亲性基团与有机小分子基团间通过分子链间疏水键、氢键等非共价键相互作用形成的一种物理交联网络型凝胶. 凝胶的非牛顿系数n均小于0.60. 随着硝酸酯基团含量的减少, NM/CMCN 凝胶的结构强度变弱, 表现出屈服应力逐渐减小、触变恢复性逐渐增强、粘性与弹性柔量均减小但粘性柔量比例增加的趋势; 凝胶的弹性响应性逐渐减弱而粘性响应性渐强, 内耗也逐渐增大;凝胶的活化能总体上增大, 温度稳定性变弱.     

BTATz-Pb复合物对双基和RDX-改性双基推进剂的热行为、非等温动力学及燃烧性能的影响

制备了含3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)铅复合物(LCBTATZ)的双基推进剂和改性双基推进剂. 采用热重-微商热重法(TG-DTG)及差示扫描量热法(DSC)研究了其热分解行为和非等温分解动力学并在此基础上评价了其热安全性. 结果表明, LCBTATz-DB复合物中在350-540 K之间只存在一个放热分解峰, LCBTATz-CMDB复合物中存在两个连续的放热分解峰在390-540 K温度范围内, 其机理方程分别为: f(α)=α^-1/2和f(α)=2(1-α)^3/2. 计算了热加速分解温度(T_SADT)、热爆炸临界温度(T_b)、热点火温度(T_TIT)和绝热至爆时间(t_Tlad),其值分别为: DB001复合物T_SADT=444.50 K, T_TITT=453.96 K, T_b=471.84 K; t_Tlad=39.36 s; CMDB100复合物, T_SADT=442.38 K, T_TITT=452.89 K,T_b=464.13 K,t_Tlad=21.3 s,并以此来评价化合物的热安全性. 考察了LCBTATz-DB以及LCBTATz-CMDB的燃烧性能, 结果表明LCBTATZ 是一种高效的双基燃烧催化剂, 在较大的压力范围内可以显著的提高燃速并且大幅度的降低压力指数. 对于双基推进剂在2-8 MPa压力范围内出现了明显的超燃速现象, 8-12 MPa出现了“麦撒”效应, 对于改性双基推进剂的压力指数降到0.18.     

单室多推力轮孔装药设计方法

该文针对提高火箭密集度及装填密度的要求，设计了双辐条轮孔装药药型。根据装药几何形状，导出了在火箭发动机工作过程中燃烧面积及通道截面积变化规律的计算公式。根据装药工艺及推力方案设计要求，提出了双辐条轮了孔装药设计方法。利用该文提出的装药药型及数学模型进行火箭发动机装药设计，不但能够有效地提高中小型火箭发动机的装填密度，而且还能够根据弹道设计要求，获得多种推力方案。     

聚丙烯酸乙酯包覆奥克托金（HMX）的研究

目的研究聚丙烯酸乙酯对奥克托金（ＨＭＸ）的包覆效果．方法制备聚丙烯酸乙酯乳液,并对ＨＭＸ进行包覆．分别采用光电子能谱分析仪（ＸＰＳ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）、差热扫描热分析仪（ＤＳＣ）、感度测定仪等对包覆ＨＭＸ样品进行表征和分析,得到聚丙烯酸乙酯包覆ＨＭＸ的最佳条件．结果及结论ＨＭＸ的最大包覆度可达６４．０％,包覆膜厚度约０．３μｍ,包覆后的ＨＭＸ热分解温度基本不变,感度有所下降．     

低特征信号NEPE推进剂配方设计及燃烧性能

根据最小自由能方法计算了铝粉含量变化对ＮＥＰＥ，ＣＭＤＢ以及固体含量为８８％的复合团体推进剂能量特性的影响．铝粉含量为５％～１８％时，ＮＥＰＥ推进剂密度比冲分别比ＣＭＤＢ和复合团体推进剂增加１１．１～１４．６ｓ·ｇ／ｃｍ３和１４．２～１８．０ｓ·ｇ／ｃｍ３．通过对低特征信号ＮＥＰＥ推进剂配方燃烧性能的研究，观察到当Ａ１含量为３％～５％时，采用３．５％的燃速催化剂仅可使压力指数降至０．６０．相应高能ＮＥＰＥ（铝粉含量等于１８％）推进剂的压力指数可降至０．５６．而降低ＡＰ粒度和增加其含量是提高燃速和降低压力指数的有效措施之一．此外，还测定了ＮＥＰＥ推进剂的燃速温度敏感系数，并与ＣＭＤＢ和复合团体推进剂数据进行了对比．