流固耦合作用下水下点火固体发动机C/C复合材料喷管力学性能分析

摘要：

为了研究流固耦合作用对水下点火固体发动机喷管力学性能的影响,采用有限元分析软件建立C/C复合材料喷管的有限元模型,仿真计算不同水深下喷管的力学性能变化.结果表明:真空条件下,喷管的模态频率最大;随着水深增加,流固耦合作用使喷管虚拟质量增大,因而模态频率降低,并且耦合的模态阶数变多.在5～800 Hz振动激励下,随着水深增加,喷管与外界流体发生共振的模态阶数升高,喷管出口部位频率响应的最大位移增大;喷管在5、10、15 m这3种水深下与流体发生流固耦合时的变形云图分布形态一致,只是数值大小不同;但是在15 m水深下,喷管喉部出现严重的应力集中现象,应力值在2.5×107～3.79×1012 Pa之间,存在破坏失效风险.

关键词：流固耦合、固体发动机、复合材料、喷管、力学性能、有限元分析

所属期刊栏目：37

分类号：V435;O242.21(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：240-244