一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法技术

本发明专利技术公开了一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法，方法包括：获取推力室结构参数、材料参数、内壁温差及压力数据；计算每次工作后内壁变形的总挠度、细化量、细化停止的循环次数N

【技术实现步骤摘要】
一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法


[0001]本专利技术涉及工程寿命设计
，更具体地说，特别涉及一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法。

技术介绍

[0002]发展航天，动力先行，动力系统作为液体火箭的心脏，成为限制火箭重复使用的重要部分。为了降低火箭的发射和研制成本，液体火箭发动机的重复使用是航天动力系统发展的主要方向。推力室是液体火箭发动机的核心，其寿命往往决定了发动机的寿命。
[0003]大多数现役和在研的液体火箭发动机都采用了再生冷却的方式对推力室进行冷却降温，即让燃料组元或氧化剂组元由矩形冷却槽经过，吸收燃烧产生的一部分热量，最终通过集液环再喷入燃烧室燃烧。推力室内壁面为燃气壁承受高温，另一面为冷却壁承受低温。温差悬殊较大，且受到高压的作用，内壁很容易受到损伤和破坏，因此寿命较低，需要一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法，以克服现有技术所存在的缺陷。/>[0005]为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法，其特征在于，包括以下步骤：获取推力室结构参数、材料参数、内壁温差及压力数据；计算每次工作后内壁变形的总挠度、细化量、细化停止的循环次数N
T
和失稳寿命N
S
；判断0.1t
ss
与t
cycle
的关系，若0.1t
ss
<t
cycle
，则需要计算蠕变损伤D
C
；若0.1t
ss
>t
cycle
，则计算推力室的疲劳寿命，若D
F
<1，则不断迭代直至D
F
≥1，输出疲劳寿命N
F
，所述推力室寿命为N
T
+N
F
，其中，σ
ss
＝Fσ
in
，σ
ss
为稳态应力，e为弹性应变，B和r为蠕变定律中的材料常数，t
cycle
为推力室工作周期时间；计算蠕变损伤D
C
与疲劳损伤D
F
之和D，若D<1，则不断迭代直至D≥1，输出疲劳蠕变寿命N，所述推力室的寿命为N。2.根据权利要求1所述的可重复使用液体火箭发动机推力室寿命预估方法，其特征在于，所述内壁变形的总挠度的计算方法包括：首先、根据公式计算周向塑性应变幅和其修正量和其修正量和其修正量和其修正量式中，α
i
为内壁的热膨胀系数，α0为外壁的热膨胀系数，(T
i
α
i
‑
T0α0)
max
为循环中出现的最大热应变，(T
i
α
i
‑
T0α0)
min
为循环中出现的最小热应变，为工作平均温度下的绝对屈服强度最大值，为工作平均温度下的绝对屈服强度最小值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚元杰，吴建军，程玉强，宋立军，杨述明，胡润生，崔孟瑜，刘育玮，邓凌志，石业辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：