NEPE推进剂燃烧表面铝团聚物动态行为研究

作     者：涂乘崟 凌志刚 董龙龙 庄宇倩 李映坤 周长省 蔡文祥 陈雄 TU Cheng-yin;LING Zhi-gang;DONG Long-long;ZHUANG Yu-qian;LI Ying-kun;ZHOU Chang-sheng;CAI Wen-xiang;CHEN Xiong

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 内蒙合成化工研究所内蒙古呼和浩特010000 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2023年第44卷第3期

页      面：243-251页

核心收录：

学科分类：082604[工学-军事化学与烟火技术] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(52006099) 中央高校基本科研业务费专项资金(30920021102)。 

主　　题：NEPE推进剂 铝颗粒 团聚 高速摄像 燃烧理论 

摘      要：针对NEPE推进剂燃烧表面铝团聚物的动态行为,在1,2,3MPa的N2环境中,对NEPE推进剂中铝团聚物在燃烧表面和脱离燃面后的动态燃烧过程进行了研究,提出了燃面与铝颗粒联合运动的简化理论模型。结果表明,铝颗粒的团聚分为堆积、聚集和团聚三个过程,铝团聚物在燃烧表面以及脱离燃面后均可能发生二次团聚,铝团聚物的二次团聚过程通常会形成大尺寸的铝团聚物。通过燃面与铝颗粒协同运动的简化理论模型,认为铝团聚的团聚时间受到压强、铝颗粒的体积分数和半径的影响。同尺寸铝团聚物的团聚时间随着压强的增大而较小,且在高压环境中的影响程度降低,与理论模型一致。同时压强会影响铝团聚物脱离燃面后的随流运动速率,同一压强条件下,直径越小的初始团聚物随流运动速率越快,直径越大的初始团聚物随流运动速率越慢。