一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法及模具技术

本发明专利技术公开了一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法及模具，通过设计大小两种不同燃面的装药进行燃烧试验，根据燃烧时的压力数据得到线性增长常数，再根据两次试验得到的线性增长常数差值计算得到推进剂压强响应函数的实部值，因此可去除以往脉冲激励法测量固体推进剂压强响应函数的过程中引入的实验误差；由于低频下压力耦合响应函数较小，脉冲信号的引入会极大地增大相对误差，因而本发明专利技术采用更大燃面的杯型装药，以大燃面获取大增益，使推进剂在燃烧过程中自发振荡，并以燃面差法得比以往更为精确地结果；因此能够精确测量推进剂低频响应函数，从而用于燃烧不稳性的评估。从而用于燃烧不稳性的评估。从而用于燃烧不稳性的评估。

【技术实现步骤摘要】
一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法及模具


[0001]本专利技术属于固体火箭发动机不稳定燃烧
，具体涉及一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法及模具。

技术介绍

[0002]实际中多发的不稳定燃烧现象多为低频不稳定燃烧，其压力振荡频率多为100
‑
300Hz，而无论是国内还是国外，现有的压力耦合响应测量试验多在高频条件下进行。因此，设计可以测量低频振荡100
‑
300Hz的固体推进剂响应函数的超大型T型燃烧器，给出丁羟推进剂响应函数随着发动机内腔频率，流速，装药燃烧的不同阶段的变化规律，解决当前型号产品评估至关重要的关键数据。为此专门设计低频响应函数测量装置。
[0003]由于T型燃烧器激发的声振振型为纵向振型，其振荡的频率为f
z
可由下式计算，因此可以通过改变两端装药之间的距离l来调整和控制其振荡频率。
[0004][0005]推进剂的压强耦合响应函数在声振荡中起增益的作用，因此对声振荡幅值起到放大的作用。在声振荡的自激放大过程中，其振荡幅值的变化可以用指数e...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、在T型燃烧器的压力振荡频率范围内选取需要测量的频率点，计算得到每个压力振荡频率下T型燃烧器的长度，并加工相应长度的T型燃烧器；步骤2、针对步骤1加工的各个T型燃烧器，为其加工大、小两种不同燃面面积的装药；步骤3、将步骤2的两种燃面面积的装药分别装到T型燃烧器的壳体中，并进行两次燃烧试验，测得两次燃烧试验时壳体内压力数据；步骤4、根据两次试验的压力数据分别得到两次试验对应的线性声增长常数，分别定义为α
小
和α
大
；步骤5、根据如下公式计算推进剂压强响应函数的实部值步骤5、根据如下公式计算推进剂压强响应函数的实部值其中，a为所述壳体中的音速，L为燃烧器长度，γ为燃气的比热比，为燃面附近的气流平均马赫数，S
c
为燃烧器截面面积，S
b大
、S
b小
分别为所述两个装药的燃面面积。2.如权利要求1所述的一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法，其特征在于，所述线性声增长常数的计算方法为：取所述压力数据中随时间增长段的包络线，获得上包络p
up
和下包络p
down
，从而得到压力振荡幅值p
amp
＝(p
up
+p
down
)/2；然后对p
amp
取对数，得到ln(p
amp
)与时间t的数据，对数据进行线性拟合，得到的直线的斜率k即为线性声增长常数。3.如权利要求1或2所述的一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法，其特征在于，两种不同燃面面积的装药分别为端燃面装药和杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丛林，陈林君，张东旭，张欢，李兆华，陈宏，王雪东，王亚威，侯凯宇，郜冶，王大鹏，程书，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：