【摘 要】
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纳米级铝和水反应燃料由于在水下推进方面的应用而受到广泛关注。固体火箭发动机的热力计算是发动机设计工作中的基本计算之一,可为发动机的设计提供原始数据。本文针对某固
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纳米级铝和水反应燃料由于在水下推进方面的应用而受到广泛关注。固体火箭发动机的热力计算是发动机设计工作中的基本计算之一,可为发动机的设计提供原始数据。本文针对某固体火箭发动机的设计需求,进行了金属/水反应发动机的性能计算和优化,具体研究内容包括：(1)以金属燃料为推进剂,建立了金属/水发动机热力计算的数学模型；(2)以最小吉布斯自由能法为基础,利用Visual FORTRAN语言开发工具编制了热力计算程序。利用热力计算程序计算了不同种类推进剂的能量特性,计算结果表明,纯铝粉燃料的能量特性高于其他配比条件下的铝基燃料；丁羟推进剂能量特性较差,不适合作水下超高速发动机的推进剂；GAP(叠氮化缩水甘油聚合物)粘合剂可明显改善铝基燃料的能量特性；在相同配比下,GAP粘合剂铝基燃料的能量特性高于丁羟粘合剂铝基燃料。针对铝冰推进剂,计算了不同Al/Al2O3配比下的能量特性。研究表明,当配比为80/20时比冲最大,最大比冲为2327.6N.s/kg,其相应的最优水燃比为0.9。
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