固体火箭发动机喷管扩张段壳体结构优化设计

• 作者: 严博燕 刘元敏 吕江彦
• 来源期刊: 火箭推进
• 关键词: 固体火箭发动机 扩张段壳体 结构优化 喷管热试车 有限元方法
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 54-58
• 页数: 5页
• 分类号: V435.13
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-9374.2019.03.009

摘要

针对某型号发动机喷管扩张段壳体结构,建立了高精度三维扩张段热结构FEM模型,计算了喷管工作时扩张段壳体结构在承受高温、高压以及作动器外载的联合作用下,结构的应变及位移分布规律,并与全尺寸发动机喷管热联试的试验结果作对比.结果表明:热结构仿真计算与试验结果吻合较好,其中关键承载部位应变最大误差小于15％,验证了热结构仿真模型准确性及精度,可以用于工程上扩张段壳体热结构强度校核.在此基础上,以环/母向筋条数量为设计变量,采用First-order优化方法对喷管扩张段壳体结构进行减重优化设计,在满足强度和刚度要求的前提下实现了目标结构约30.8％ 的有效减重.以上计算结果对于固体火箭发动机喷管扩张段壳体结构设计优化,准确预估结构安全裕度有着一定的参考价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	严博燕		2	4	1.0	2.0
2	刘元敏		3	1	1.0	1.0
3	吕江彦		2	1	1.0	1.0