Numerical Simulation of Slow Cook-off Characteristic for AP/HTPB Composite Solid Propellant
Author(s): YANG Hou-wen, YU Yong-gang, YE Rui
Pages: 924-929
Year: 2015 Issue: 10
Journal: Chinese Journal of Energetic Materials
Keyword: AP/HTPB solid propellant; thermal safety; slow cook-off; numerical simulation;
Abstract: 为了研究热载荷作用下高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂的热安全性,针对某固体火箭发动机建立了二维烤燃简化模型.其中,AP/HTPB推进剂的慢烤燃过程采用两步总包反应描述.理论计算结果与实验数据吻合较好.在此基础上,分别对该发动机在升温速率为1.8,3.6,7.2 K·h-1下的慢速烤燃行为进行了数值预测.结果表明,三种升温速率下,AP/HTPB推进剂的最初着火位置均发生在药柱内壁纵向1 mm肉厚的环形区域内,且随着升温速率的增大,最初着火位置由中心区向药柱壳体端面移动.升温速率从1.8K·h-1增加到7.2K·h-1时,着火温度从592 K升到595 K,变化不大,但是着火延迟期却从31.48 h缩短到14.87 h.
Pages: 924-929
Year: 2015 Issue: 10
Journal: Chinese Journal of Energetic Materials
Keyword: AP/HTPB solid propellant; thermal safety; slow cook-off; numerical simulation;
Abstract: 为了研究热载荷作用下高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂的热安全性,针对某固体火箭发动机建立了二维烤燃简化模型.其中,AP/HTPB推进剂的慢烤燃过程采用两步总包反应描述.理论计算结果与实验数据吻合较好.在此基础上,分别对该发动机在升温速率为1.8,3.6,7.2 K·h-1下的慢速烤燃行为进行了数值预测.结果表明,三种升温速率下,AP/HTPB推进剂的最初着火位置均发生在药柱内壁纵向1 mm肉厚的环形区域内,且随着升温速率的增大,最初着火位置由中心区向药柱壳体端面移动.升温速率从1.8K·h-1增加到7.2K·h-1时,着火温度从592 K升到595 K,变化不大,但是着火延迟期却从31.48 h缩短到14.87 h.
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