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侵蚀燃烧

/erosive burning/
条目作者燃烧

燃烧

最后更新 2023-02-02
浏览 125
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对于侧面燃烧型推进剂药柱来说,推进剂燃烧产生的高温燃气平行于推进剂燃烧表面高速流过时,能够使推进剂的燃速增加的现象。

英文名称
erosive burning
所属学科
工程热物理及动力工程

在推进剂燃烧过程中,由于高温气流具有一定的黏性,使得推进剂燃烧表面会形成一层黏附层。当气流速度较低,属于层流流动时,这一黏附层不受破坏,推进剂保持正常燃烧。而当气流速度达到湍流流动时,黏附层受到破坏,高速流动的高温气体增加了向固相反应的传热,再加上由于湍流扩散和湍流表面摩擦而引起的向燃烧表面传热量增加,共同导致推进剂燃速增大,从而出现侵蚀燃烧现象。侵蚀燃烧现象的出现改变了推进剂的固有燃烧过程,使发动机的内弹道性能背离了理想值,因此在进行发动机设计时必须加以考虑。尤其在发动机直径受到限制时,往往希望增加装药量来提高火箭的飞行速度或射程,从而需要提高装填密度而使通气空间减小或使药柱增长,这都将导致侵蚀燃烧现象的加重。侵蚀燃烧的严重程度与推进剂配方及发动机的结构都有关。当喷管喉部面积与药柱通气截面积相近时,侵蚀燃烧现象特别严重,由于离喷管较近处燃气的流速较高,因此在离喷管处越近的推进剂药柱侵蚀燃烧现象也越严重。另外,无喷管发动机一般比有喷管发动机的侵蚀燃烧现象更严重。

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