[發(fā)明專利]一種固體推進(jìn)劑燃速測(cè)試用靶線尺寸的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710595136.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN107451344B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志華;劉林林;儀建華;軒春雷;王長(zhǎng)健;王英紅;孫美;許毅;秦釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G01N31/12;G06F119/08
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 梁勇

1.一種固體推進(jìn)劑燃速測(cè)試用靶線尺寸的確定方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：設(shè)靶線體積為V，表面積為A，初始溫度為T₀，推進(jìn)劑燃?xì)鉁囟葹門_∞，T_∞＞T₀，靶線與流體間的表面換熱系數(shù)為h，靶線的比熱容為c，靶線的密度為ρ，某一瞬時(shí)時(shí)刻τ靶線溫度為T，應(yīng)用集中參數(shù)法可得到靶線溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系；

初始時(shí)刻到某一瞬間為止的時(shí)間間隔內(nèi)，靶線的瞬時(shí)熱流量

引入過余溫度θ＝T_∞-T，則式(a)變?yōu)?/p>

以過余溫度表示的初始條件為

θ₀＝T_∞-T₀……………………………………(c)

將式(b)分離變量，得

將式(d)對(duì)τ從0到τ積分，得

式(e)積分結(jié)果為

對(duì)式(f)等號(hào)兩邊取對(duì)數(shù)，得

步驟2：將已穿靶線和點(diǎn)火線的推進(jìn)劑藥條安裝至密封燃燒器中，開啟恒壓系統(tǒng)并點(diǎn)燃推進(jìn)劑藥條，當(dāng)燃面退移至靶線處時(shí)，靶線與燃?xì)庵g通過對(duì)流傳熱進(jìn)行熱量交換，燃?xì)庋刂怪庇诎芯€軸線的方向流過靶線表面，通過外部強(qiáng)制對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式確定表面換熱系數(shù)h，

其中Nu數(shù)通過邱吉爾與朋斯登準(zhǔn)則式確定：

Re為雷諾數(shù)，Pr為普朗特?cái)?shù)，λ_f為流體導(dǎo)熱系數(shù)，d為靶線直徑；

步驟3：在確定靶線的尺寸時(shí)，若計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度要求靶線的熔斷時(shí)間不大于[τ]，則假設(shè)一個(gè)靶線的直徑，再根據(jù)藥條尺寸確定埋入到藥條內(nèi)靶線的長(zhǎng)度，根據(jù)步驟1和步驟2建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出熔斷時(shí)間τ_m，若τ_m＝[τ]，則靶線直徑滿足使用要求；若τ_m[τ]，則逐步加大靶線直徑，最終使τ_m＝[τ]；若τ_m[τ]，則逐步減小靶線直徑，最終使τ_m＝[τ]。