考虑燃烧恒面性和结构完整性的翼柱形药柱形状优化

• 作者: 刘强 刘旸 夏冰戈 惠卫华 鲍福廷
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 药柱 形状优化 燃面-肉厚曲线 结构完整性 遗传算法
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 发动机
• 页码范围: 620-625
• 页数: 6页
• 分类号: V435
• 字数: 5098字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2013.05.011

摘要

为提高翼柱形装药固体发动机内弹道性能和力学性能,寻求近似恒面燃烧条件下结构完整性最优的药型参数,以较小的药柱燃面-肉厚曲线方差值为约束条件,以药柱结构完整性最优为目标,建立了固体火箭发动机翼柱形药柱参数优化方案.基于ACIS/C++底层代码实现药柱几何参数化建模,采用GPU并行计算的体素离散方法进行燃面-肉厚曲线计算,在Abaqus的Python语言环境下建立结构完整性自动分析系统,并运用遗传优化算法自动寻优.最后,针对某翼柱形药柱进行了形状优化.结果表明,燃面肉厚曲线方差值为0.042 3时,最大Von-Mises应变比初始值减小了10.57％,在近似恒面燃烧条件下达到了结构完整性最优的设计条件.