一种固体火箭发动机喷管结构参数的优化设计方法

作者:郑昌军; 余志强; 许凯; 张光喜; 校金友; 王帅
来源:2022-02-21, 中国, ZL202210155714.4.

摘要

本发明公开了一种固体火箭发动机喷管结构参数的优化设计方法,其步骤包括:1、通过分段三次Hermite插值法构建喷管各组成部件的材料热物理参数模型;2、通过拉格朗日插值法构建喷管内壁的热力边界条件模型;3、通过完全热力耦合有限元法或顺序热力耦合有限元法分析考虑界面脱粘的复杂环境下喷管的温度分布和热应破坏应力;4、计算扩张段不同轴向长度和扩张段与喉衬接触面不同倾角下喷管在工作时间内的热应力曲线的峰值,得到喷管热应力最大值与扩张段轴向高度和扩张段与喉衬接触面倾角的关系,用于固体火箭发动机喷管的结构优化。本发明能在有效降低喷管热应力极值的同时,更加优化喷管结构的参数选择和设计。