固体火箭发动机流体喉部喷管技术

第1章 绪论1.1 流体喉部喷管应用背景1.2 固体火箭发动机流体喉部推力调节原理与特点1.2.1 推力调节原理1.2.2 固体火箭发动机流体喉部工作方式与特点1.3 国内外发展状况1.3.1 概况1.3.2 基于流体喉部喷管的二次喷射矢量控制研究1.4 流体喉部喷管固体火箭发动机的设计参考文献第2章 气一气流体喉部的稳态特性2.1 流体喉部的有效面积2.2 稳态特性分析方法2.2.1 冷流试验方法与装置2.2.2 计算流体方法2.3 流动特征2.3.1 环缝式流体喉部2.3.2 圆孔喷嘴式流体喉部2.3.3 无量纲喷嘴位置与流体喉部特征的关系2.4 二次流流量比与总压比的关系2.5 二次流参数与有效喉部面积2.5.1 二次流总温与等效性2.5.2 二次流／主流流量比2.5.3 环缝喷嘴与圆孔喷嘴的比较2.5.4 二次流喷嘴个数2.5.5 二次流喷嘴面积比2.5.6 二次流喷射角度2.5.7 二次流喷嘴扩张比的影响2.6 主喷管参数的影响2.6.1 主喷管收敛段2.6.2 反压比2.7 流体喉部的二次流方案比较2.7.1 二次流喷嘴的布局方案2.7.2 无源与有源方案2.7.3 多喷嘴组合方案参考文献第3章 特征函数与喷管效率3.1 固发流体喉部性能表征与计算方法3.1.1 特征函数3.1.2 流体喉部喷管推力效率3.2 流体喉部的特征函数曲线3.3 流体喉部喷管的推力效率3.3.1 推力效率与修正流量比的关系3.3.2 推力效率与压比NPR的关系3.3.3 推力效率与喷嘴面积比的关系3.3.4 推力效率与喷射角度的关系3.3.5 推力效率与喷嘴个数的关系参考文献第4章 气一粒两相流条件下的流体喉部4.1 颗粒相对流体喉部的扰动4.2 两相流动理论基础与FLNT-V1.1 分析代码4.2.1 气一粒两相流模型4.2.2 两相流控制方程4.2.3 喷管损失与校核算例4.3 颗粒尺寸的影响4.3.1 环缝喷嘴算例4.3.2 圆孔喷嘴算例4.4 颗粒质量分数的影响4.4.1 环缝喷嘴算例4.4.2 圆孔喷嘴算例4.5 颗粒尺寸分布的影响4.5.1 扼流性能4.5.2 两相流场与颗粒轨迹4.5.3 两相流条件下喷嘴位置的选择4.6 两相流条件下流体喉部喷管的效率4.7 两相流旋流流体喉部特性4.7.1 两相流条件下一维理想旋流模型4.7.2 旋流流体喉部性能及颗粒相的影响参考文献第5章 流体喉部喷管的二次流喷射TVC5.1 工作模式与TVC机制5.2 推力矢量的稳态表征方法5.3 二次流TVC的六分力测量5.3.1 六分力测量原理与推力架构成5.3.2 六分力测量力学模型5.3.3 测量误差和标定5.4 喷嘴位置与TVC特征5.5 喉部喷流对SVC性能的影响5.5.1 二元流体喉部喷管的不对称喷射5.5.2 实际侧向力调节5.6 推力矢量的影响因素5.6.1 反压NPR的影响5.6.2 喷射角度的影响5.6.3 啧嘴面积比的影响5.7 圆孔喷嘴组合模式参考文献第6章 气一液流体喉部6.1 气一液流体喉部的流动特征6.2 二次流气液工质对比6.2.1 喷射方案16.2.2 喷射方案26.2.3 喷射方案36.2.4 喷射方案46.2.5 喷射方案56.2.6 喷射方案66.2.7 综合比较参考文献第7章 固发流体喉部的推力调节过程7.1 固发内弹道计算方法7.1.1 加质源项实现方法7.1.2 N-S方程离散方法7.2 定流量的调节过程7.3 环缝式流体喉部非定常过程7.3.1 典型非定常工作过程7.3.2 燃烧室空腔容积的影响7.3.3 二次流喷射角度的影响7.4 有源孔式流体喉部的推力调节特性7.4.1 流量调节特性7.4.2 推力调节特性7.4.3 填充过程参考文献第8章 固发流体喉部的烧蚀特性8.1 喉衬材料8.2 固发喉衬烧蚀的计算方法8.2.1 气固界面边界条件8.2.2 燃气组分8.2.3 化学反应体系8.2.4 燃气的物性参数计算方法8.3 传统固发喷管的喉部烧蚀——Borie喷管模型8.4 流体喉部的烧蚀特性8.5 基于流体喉部的主动热防护技术参考文献第9章 系统应用模式与主要结构9.1 系统分类9.1.1 姿轨控系统9.1.2 主推进系统9.1.3 按工质分类9.2 典型结构9.3 喷嘴结构9.4 二次流燃气发生器9.4.1 燃气发生器可靠点火9.4.2 燃气过滤9.4.3 燃气降温9.4.4 燃气稳压9.5 推力调节模式与效能9.5.1 调节模式9.5.2 效能与推力变化范围指标参考文献主要符号表

《固体火箭发动机流体喉部喷管技术》是固体火箭发动机新技术、固体火箭发动机推力大小调节和推力矢量控制等领域的学术专著。　　《固体火箭发动机流体喉部喷管技术》围绕流体喉部喷管这一新兴技术在推力随控的固体火箭姿轨控发动机、主动力发动机、先进导弹上的应用，讨论和介绍了气一气和气一液流体喉部的流动特征、稳态性能的表征方法及特征函数、固体推进剂中颗粒相对流体喉部的影响、流体喉部喷管结合二次流矢量控制的喷嘴组合方案，并针对工程应用介绍了流体喉部调节推力的动态过程、喷管喉衬的烧蚀情况以及一般的流体喉部喷管发动机方案和结构。　　《固体火箭发动机流体喉部喷管技术》可作为航空宇航专业的参考书，可供从事航空宇航相关技术研究和试验工作的技术人员以及高效教师、研究生参考使用。