固体火箭发动机碳基材料喷管热化学烧蚀特性

为了准确预示固体火箭发动机碳基材料喷管的烧蚀率,依据热化学烧蚀理论,建立了喷管传热烧蚀的二维轴对称气-固-热耦合计算模型,计算通过fluent壁面化学反应模型完成,无需事先假设烧蚀控制机制。针对70-lbbates发动机喷管进行了烧蚀计算,研究了推进剂配方、氧化性组分、燃烧室压强对喷管烧蚀的影响。结果表明:烧蚀率计算值与试验测试值吻合较好；烧蚀率分布遵循喷管内壁热流密度分布规律,在喉部上游入口处达到峰值；烧蚀率随推进剂al含量增加而降低,随燃烧室压强升高而近似正比例增大；h2o是决定烧蚀的主要氧化性组分。