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作者：何振川;李映坤;武炎;陈雄;薛海峰;
单位：南京理工大学机械工程学院特种动力技术教育部重点实验室;
摘要：针对多脉冲固体火箭发动机长尾喷管热防护结构的传热烧蚀问题，提出了由C/C抗烧蚀层、碳/酚醛相变吸热层和钢壳体结构组成的多层热防护结构，建立了基于热物性参数随时间和温度变化的传热烧蚀数学模型，采用有限差分隐式格式进行求解。在验证了多层防热结构传热烧蚀计算框架准确性的基础上，开展了长尾喷管多层热防护结构传热烧蚀响应过程仿真研究，分析了脉冲间隔时间对多层热防护结构传热烧蚀响应的影响规律。研究结果表明：与传统固体火箭发动机相比，多脉冲发动机工作时碳/酚醛层内热物性参数与热解反应变化较大，导致多层结构内能量分布更加均匀，使得钢壳体外表面温度显著升高，同时C/C抗烧蚀层表面烧蚀量显著下降；随着脉冲间隔时长的增加，C/C抗烧蚀层烧蚀量逐渐下降，碳/酚醛层内热解程度逐渐降低，钢壳体外表面温度先升高后下降，脉冲间隔时长60 s时钢外壳表面温度达到最大值。
关键词：多脉冲固体火箭发动机;;喷管;;传热;;烧蚀;;热防护结构
基金资助：国家自然科学基金（52006099）;; 江苏省自然科学基金（BK20220954）~~
