基于统计学的旋转火箭发动机喷管热结构分析

• 作者: 孙林 阎海生 鲍福廷
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 统计学 聚类分析 旋转 固体火箭发动机喷管 流场仿真 热结构耦合
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 发动机
• 页码范围: 356-361,371
• 页数: 7页
• 分类号: V438
• 字数: 4761字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2015.03.011

摘要

以某型号固体火箭发动机喷管为研究对象，基于统计学聚类分析方法，研究了该型号喷管内流场、温度场及应力场对旋转的响应。采用流动?传热?热结构的顺序耦合方法，得到了各转速条件下的稳态流场及瞬态温度场、应力场情况。将流场、温度场、应力场原始数据标准化并构造关系矩阵，再通过聚类分析，将结果分别划分为类间差异明显的5类。由于喷管结构与旋转的耦合作用，流场与温度场及应力场聚类分析结果均存在差异。温度场与应力场聚类分析结果一致，说明旋转产生的离心力对喷管应力情况影响不大，热应力仍是该型喷管应力的主要来源。分别研究各类别中任意工况的应力情况，可得到不同战术指标下喷管热应力特征，提高了该型号喷管设计水平。该分析方法得到了统一的变化规律，可有效降低实验成本。另外，对于具有旋转特征的发动机喷管工作过程中的故障诊断、失效行为等的预示有指导意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲍福廷	西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室	58	327	10.0	13.0
2	孙林	西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室	7	23	3.0	4.0
3	阎海生		2	6	2.0	2.0