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摘要
针对已知某型火箭发动机的燃气参数,对比了维托辛斯基、双三次、五次曲线及基于维托辛斯基的移轴法设计的收缩段型面喷管性能,其中移轴法得到喷管性能较优;采用单一变量法计算分析了喷管型面参数(初始扩张段圆弧半径、扩张段出口半角、扩张段长径比、扩张段扩张角以及收缩段长径比)对喷管性能影响规律,喷管出口推力随着初始扩张段圆弧半径以及出口半角的增大而减小;随着收缩段长径比、扩张段长径比以及扩张角的增大,喷管出口推力先增大后减小。由于各型面参数的影响关系存在着耦合现象,为了综合考虑各参数对喷管性能影响,采用响应面法(RSM)对喷管型面各参数进行优化设计,结果表明:RSM所得到的型面喷管在推力增加的基础上,长度减小了3.40%。
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