噴管喉襯材料試驗燒蝕研究.pdf

1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文噴管喉襯材料試驗燒蝕研究姓名：董昊申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：航空宇航推進(jìn)理論與工程指導(dǎo)教師：李江20070301西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 A b s t r a c tA b s t r a c tN e w c h a l l e n g e sw e r eb r o u g h tf o r w a r d t on o z z l et h e r m a l s l r u a C u r ed e s

2、i g n , w i t ht h e d e v e l o p m e n t o f h i g h e n e r g y a l u m i n i z e d p r o p e l l a n t a n d t h e t e c h n o l o g i c a la d v a n c e m e n t so fh i g hp r e s s u r em o t o r ．A tp r e s e n t

3、．t h ep r i m a r yp r o b l e m si nn o z 丑ea b I a t i o n r e s e a r c hw e r e a s f o l l o w s ：1 a c ko fe f f e c t i v e e x p e r i m e n t a li n s t r u m e n t s i np a r t i c l ee r o s i o nm e c h a n i

4、 s m r e s e a r c h , l a c ko f e n o u g hk n o w l e d g eo nn o z z l ea b l a t i o nr u l e a t l l i g h p r e s s u r e c o n d i t i o n s ，l a c k o fe x p e r i m e n t a l a s s e s s m e n t a t w o r k i n

5、 gc o n d i t i o n so f m o t o r f o r n e w t y p eo f t h e r m a ls t r u c t I l r em a t e r i a l ．E x p e r i m e n t s r e s e a r c hw e r ec a r r i e d o u tf o r t h et h r o a to f n o z z l e ．F u r t h e

6、 r m o r e ，a l le x p e r i m e n t a l m e t h o d W f l f ld e v e l o p e df o rn o z z l e a b l a t i o n , a sm a d et h e a d j u s t i n g o fp a r t i c l e —f l u x u n d e rt h ew o r k i n g c o n d i t i o

7、n so f r e a lm o t o ra v a i l a b l e w i t ho t h e rp a r a m e t e r sc o n s t a n t ．N o z z l ea b l a t i o ne x p e r i m e n t su s i n gt h em e t h o dm 訓(xùn)o n e da b o v ew e r ec a r r i e do u t ．a(chǎn) n dt h

8、ei n f l u e n c eo fp a r t i c l e —f l u xo nt h ee r o s i o n - r a t eo fn o z z l ew a so b t a i n e d ．T h e r e l a t i o nb e t w e e n p r e s s u r e a n di n s t a n t a n e o u s l i n e a r i t y e r o s

9、i o nr a t ew a so b t a i n e dt h r o u g hn o z z l e a b l a t i o ne x p e r i m e n t su n d e r h i g h p r e s s u r e ．O t h e rt h a n , t h ea b l a t i o no f c e r a m i cm a t r i xm a t e r i a lw a s s t

10、u d i e d b o t h i ns o l i d r o c k e tm o t o ra n d l i q u i dr o c k e te n g i n e ，a n dt h e r e l a t i o n b e t w e e nt e m p e r a t u r e a n d l i n e a r i t y e r o s i o nr a t e o f c e r a m i c m a

11、 t r i xm a t e r i a lw a s o b t a i n e d ．R e s u l t s o f t h ep a p e r C a l lb e s u m m a r i z e d a s ：( 1 ) T h e l i n e a r i t ye r o s i o nr a t eo f g r a p h i t er e d u c e sw h i l ep a r t i c l e

12、m a 齬f l u xd e c r e a s e s ，w i t ho t h e rp a r a m e t e ru n a l t e r e d ．T h ed i s t r i b u t i n go fp a r t i c l ed i a m e t e ra f f e c t se r o s i o ng r e a t l y ．T h ed e c r e a s eo fl a r g ep a

13、 r t i c l e sC a l lw e a k e ne r o s i o n ．( 2 ) n “ e r o s i o no ft h r o a t m a d eo f g r a p h i t e ，C ／C a n dC ／S i C h a sa c c u m u l a t e e f f e c t ．1 1 1 ee r o s i o n - r a t e s i n c r e a s ea

14、l o n g - w i t h t i m e ．( 3 ) T h e e f f e c to f p r e s s u r e o n g r a p h i t et h r o a tl i n e re r o s i o n i so b v i o u s a tl l i g h p r e s s u r e r 9 ^ 之0 M P a ) ．T h e e r o s i o n - r a t e i n

15、 c r e a s e s w h i l e p r e s s u r ei n c r e a s e s ．1 1 艙r e l a t i o nb e t w e e np r e s s u r ea n de r o s i o nr a t e c a n b ec a l c u l a t e db y p r e s s u r e c u r v e ．( 4 ) T h ee r o s i o n - r

16、 a t e o f C ／S i C i n c r e a s e s w i t h t e m p e r a t u r e ．W h e nt e m p e r a t u r e i sa b o v e 2 6 5 0 K ，i t i n c r e a s em o r e q u i c k l y ．T h ee r o s i o n o f C ／S i Ci no x y g e n ／a l c o h

17、 o le n g i n e i sm o r es e r i o u s t h a n i ns o l i d r o c k e t e n g i n e ．K e y w o r d s ：s o l i d r o c k e t e n g i n e ，n o z z l e ，t h r o a tl i n e r ，e r o s i o n ，p a r t i c l e ，h i g hp r e s