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固冲补燃室绝热层烧蚀研究

余晓京  何国强  李江  刘洋  
【摘要】:固冲发动机补燃室绝热层的烧蚀问题是目前固冲发动机研制过程中所面临的一个重要问题。针对固冲补燃室富氧环境,建立绝热层烧蚀模型,对绝热层烧蚀性能预示及研制有着至关重要的作用。本文建立了模拟固冲补燃室富氧环境的试验系统,通过对试验结果进行分析,认为烧蚀过程中燃气流中富余的氧化性组分会渗入炭化层内部,在炭化层内的孔隙中与材料发生放热的化学反应,大量消耗碳,加剧了烧蚀的过程。在试验结果分析的基础上建立了固冲补燃室富氧条件下以基体层、热解层、炭化层三层结构为基础的富氧烧蚀模型,其中化学反应在炭化层中进行。对上述模型进行了数值计算及结果分析。本文对固冲补燃室绝热层的烧蚀机理进行了初步研究,建立的富氧烧蚀模型和计算方法为固冲发动机热结构设计提供了依据。

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