Численное исследование выхода на стационарный режим двигательной бессопловой установки с вязкоупругим зарядом цилиндрической формы | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2025. № 98. DOI: 10.17223/19988621/98/11

Численное исследование выхода на стационарный режим двигательной бессопловой установки с вязкоупругим зарядом цилиндрической формы

Представлены результаты численного моделирования в двумерном осесимметричном приближении процесса взаимодействия продуктов сгорания твердого топлива с деформируемым вязкоупругим зарядом в период выхода бессопловой двигательной установки на стационарный режим работы. Получены зависимости перемещения точек поверхности заряда от времени для трех значений начального модуля сдвига ТТ. Определено влияние вязкоупругого поведения заряда на зависимость максимального давления в камере сгорания от времени и на положение звуковой линии в канале заряда.

Скачать электронную версию публикации

Ключевые слова

бессопловая двигательная установка, вязкоупругость, напряженно-деформированное состояние, внутренняя баллистика, взаимодействие газа с деформируемым телом

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Миньков Леонид Леонидович	Томский государственный университет	доктор физико-математических наук, профессор кафедры математической физики физико-технического факультета	lminkov@ftf.tsu.ru
Гимаева Наталья Радиковна	Томский государственный университет	ассистент физико-технического факультета	natalia.gimaeva@inbox.ru
Диль Диана Викторовна	Томский государственный университет	студент физико-технического факультета	dil.dianochka@mail.ru

Всего: 3

Ссылки

Прямоточные воздушно-реактивные двигатели на энергоемких конденсированных мате риалах / под общ. ред. Л.С. Яновского. М.: ЦИАМ, 2020. 198 с.

Милёхин Ю.М., Бурский Г.В., Лавров Г.С., Попов В.С., Садовничий Д.Н. Энергетика и внутренняя баллистика ракетных двигателей на твердом топливе. М.: Наука, 2018. 359 с.

Липанов А.М. О влиянии конусности канала заряда на величины внутрибаллистических параметров РДТТ // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2025. № 93. C. 131-139. doi: 10.17223/19988621/ 93/11.

Davenas A. History of the Development of Solid Rocket Propellant in France // Journal of Pro pulsion and Power. 1995. V. 11 (2). P. 285-291. doi: 10.2514/3.51423.

Gany A., Aharon I.Internal Ballistics Considerations of Nozzleless Rocket Motors // Journal of Propulsion and Power. 1999. V. 15 (6). P. 866-873. doi: 10.2514/2.5509.

Милёхин Ю.М., Ключников А.Н., Попов В.С. Сопряженная задача моделирования внутри баллистических характеристик бессопловых РДТТ // Физика горения и взрыва. 2013. T. 49, № 5. C. 77-85.

Егоров М.Ю., Егоров Д.М. Численное моделирование внутрикамерных процессов в бес сопловом РДТТ // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2012. № 32. C. 36-49.

Егоров М.Ю., Егоров Д.М., Некрасов В.И. Моделирование внутрикамерных процессов при срабатывании бессоплового ракетного двигателя на твердом топливе // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2012. № 33. С. 19-29.

Егоров М.Ю., Егоров Д.М. Моделирование внутрикамерных процессов при срабатывании бессоплового ракетного двигателя на твердом топливе. Результаты расчетов // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2012. № 33. С. 30-42.

Кирюшкин А.Е., Миньков Л.Л. Параллельная реализация решения сопряженной задачи определения внутрибаллистических характеристик двигателей на твердом топливе // Компьютерные исследования и моделирование. 2021. Т. 13, № 1. С. 47-65. doi: 10.20537/2076-7633-2021-13-1-47-65.

Кирюшкин А.Е., Миньков Л.Л. Моделирование внутрикамерных процессов в ракетном двигателе на твердом топливе с учетом движения поверхности горения // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2021. № 71. С. 90-105. doi: 10.17223/19988621/71/8.

Zhukov A.P., Belov S.V., Ponomarev S.V. Numerical conjugate problem solution algorithm for fluid-deformable body system // Journal of Physics: Conference Series. 2019. V. 1145. Art. 012053. doi: 10.1088/1742-6596/1145/1/012053.

Zhukov A.P., Belov S.V., Ponomarev S.V. Determining non-stationary state of solid-propellant rocket engine model based on numerical conjugate problem solution // Journal of Physics: Conference Series. 2020. V. 1459. Art. 012024. doi: 10.1088/1742-6596/1459/1/012024.

Воропаева И.Г., Козулин А.А., Миньков Л.Л., Шрагер Э.Р. Нестационарное поведение заряда ТТ бессоплового РДТТ под действием газодинамической нагрузки // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2021. № 72. С. 4859. doi: 10.17223/19988621/72/4.

Li Q., Liu P., He G. Fluid-solid coupled simulation of the ignition transient of solid rocket motor // Acta Astronautica. 2015. V. 110. P. 180-190. doi: 10.1016/j.actaastro.2015.01.017.

Li Y., Chen X., Xu J., Zhou C., Musa O. Three-dimensional multi-physics coupled simulation of ignition transient in a dual pulse solid rocket motor // Acta Astronautica. 2018. V. 146. P. 46-65. doi: 10.1016/j.actaastro.2018.01.058.

Li Y., Chen X., Cheng H., Zhao Z. Fluid-structure coupled simulation of ignition transient in a dual pulse motor using overset grid method // Acta Astronautica. 2021. V. 183. P. 211-226. doi: 10.1016/ j.actaastro.2021.03.008.

Chyuan S.W. Dynamic analysis of solid propellant grains subjected to ignition pressurization loading // Journal of Sound and Vibration. 2003. V. 268. P. 465-483. doi: 10.1016/S0022-460X(02)01554-7.

Guo X., Zhang J.T., Zhang M., Liu L.S., Zhai P.C., Zhang Q.J. Effects of liner properties on the stress and strain along liner/propellant interface in solid rocket motor // Aerospace Science and Technology. 2016. V. 58. P. 594-600. doi: 10.1016/j.ast.2016.09.020.

Егоров М.Ю., Мормуль Р.В. Математическое моделирование вязкоупругого поведения заряда ТТ при акустической неустойчивости внутрикамерного процесса. Вычислительный эксперимент // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2018. № 54. C. 67-77. doi: 10.15593/2224-9982/2018.54.06.

Марпл С.Л. (мл.) Цифровой спектральный анализ и его приложения: пер. с англ. М.: Мир, 1990. 584 с.

Williams M.L., Landel R.F., Ferry J.D. The Temperature Dependence of Relaxation Mechanisms in Amorphous Polymers and Other Glass-forming Liquids // Journal of the American Chemical Society. 1955. V. 77. P. 3701-3706.

Minkov L.L., Shrager E.R., Kiryushkin A.E. Two approaches for simulating the burning surface in gas dynamics // Key Engineering Materials. 2016. V. 685. P. 114-118. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.685.114.

Xu J., Chen X., Wang H., Zheng J., Zhou C. Thermo-damage-viscoelastic constitutive model of HTPB composite propellant // International Journal of Solids and Structures. 2014. V. 51. P. 3209-3217. doi: 10.1016/j.ijsolstr.2014.05.024.

Adel W.M., Liang G.Z. Analysis of Mechanical Properties for AP/HTPB Solid Propellant under Different Loading Conditions // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Aerospace and Mechanical Engineering. 2017. V. 11 (12). P. 19061910. doi: 10.5281/zenodo.1314893.