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电控固体推力器研究现状及关键技术

推进技术 2023年第10期44卷 1-13页

作者：夏广庆官上伟鹿畅国峰楠王晓光康会峰大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室辽宁大连116024 河北省微纳卫星协同创新中心河北廊坊065000 河北省微小型航天器技术重点实验室河北廊坊065000

电控固体推力器具有独特的电控能力,能同时满足可重启、可控制推力且结构简单等技术要求,引起了国内外的研究关注。推进剂开发、工作机理探索、推力器结构设计和工程应用是当下研究的热点。本文总结了电控固体推力器的相关研究进展,认... 详细信息

电控固体推力器具有独特的电控能力,能同时满足可重启、可控制推力且结构简单等技术要求,引起了国内外的研究关注。推进剂开发、工作机理探索、推力器结构设计和工程应用是当下研究的热点。本文总结了电控固体推力器的相关研究进展,认为装药结构失效、推进剂自持燃烧以及在大尺寸装药中难以受控燃烧等是限制其应用和发展的主要问题,从推进剂配制、推进剂制备、点火电极设计和推力控制四个方面梳理了电控固体推力器的关键技术,提出了研究建议,并结合推力器的工作特点和应用背景展望了发展趋势。

关键词：推力可控固体推进剂推力器现状关键技术综述

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材料属性连续性对边裂纹应力强度因子的影响

哈尔滨工业大学学报 2011年第S1期43卷 16-20页

作者：于红军果立成国峰楠王志勇吴林志哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

为了能够有效求解含复杂界面材料内的应力强度因子,发展了一种相互作用积分方法,使该方法不要求材料属性可导.而且当积分区域内部含有材料界面时,相互作用积分仍然有效.将相互作用积分方法与扩展有限元方法结合计算了一个典型的断裂问... 详细信息

为了能够有效求解含复杂界面材料内的应力强度因子,发展了一种相互作用积分方法,使该方法不要求材料属性可导.而且当积分区域内部含有材料界面时,相互作用积分仍然有效.将相互作用积分方法与扩展有限元方法结合计算了一个典型的断裂问题来验证方法的正确性.最后,采用相互作用积分方法考察了材料属性的连续性对边裂纹应力强度因子的影响.

关键词：相互作用积分方法边裂纹应力强度因子扩展有限元方法

可燃芯模材料对环形槽药柱结构完整性影响分析

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固体火箭技术 2023年第5期46卷 747-754页

作者：国峰楠李一鸣李锋锐刘通大连理工大学航空航天学院大连116024 内蒙动力机械研究所呼和浩特010010

环形槽药柱结构能有效降低药柱内部的应力水平,在相同装填比条件下提高固体火箭发动机药柱结构完整性。该文对含有可燃芯模结构的环形槽药柱结构完整性进行了分析,给出了可燃芯模的实现途径,研究了芯模材料参数对药柱结构完整性的影响,... 详细信息

环形槽药柱结构能有效降低药柱内部的应力水平,在相同装填比条件下提高固体火箭发动机药柱结构完整性。该文对含有可燃芯模结构的环形槽药柱结构完整性进行了分析,给出了可燃芯模的实现途径,研究了芯模材料参数对药柱结构完整性的影响,分析了增加芯模后药柱内部最大等效应变减小的原因。仿真分析结果表明:采用含可燃芯模结构的环形槽药柱结构与传统的环形槽药柱结构相比,在硫化降温载荷作用下,药柱内部的最大等效应变降低约26%,点火建压载荷作用下,最大等效应变下降约27.7%。通过分析可知,药柱内部的最大等效应变随着可燃芯模材料强度的增加先减小后增大,选择合适的芯模材料可以进一步降低药柱的等效应变,该结果可以为芯模材料的选择提供参考。

关键词：固体火箭发动机环形槽可燃芯模结构完整性

压力指数动态变化对高压强发动机内弹道的影响研究

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压力指数动态变化对高压强发动机内弹道的影响研究

中国航天第三专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议

作者：国峰楠孟伟中国航天科工集团第六研究院41所

推进剂的压力指数是影响固体火箭发动机内弹道性能预示的一个重要参数,在目前的内弹道预示方法中,压力指数一般选取为常数且不随压强进行变化。但推进剂的压力指数测试结果表明,压力指数一般会随着压强的波动产生相应的变化,在高压强的...

推进剂的压力指数是影响固体火箭发动机内弹道性能预示的一个重要参数,在目前的内弹道预示方法中,压力指数一般选取为常数且不随压强进行变化。但推进剂的压力指数测试结果表明,压力指数一般会随着压强的波动产生相应的变化,在高压强的测试条件下,某些推进剂压力指数甚至会在某个压强区域发生突变。因此,对于高压强发动机或压强变化较大的发动机来说,使用恒定的压力指数对内弹道进行预示会影响内弹道预示的精度。本文对压力指数对高压强固体火箭发动机内弹道的影响进行研究,提出一种压力指数随压强动态变化情况下的内弹道预示方法。首先对不同压强条件下的压力指数进行测试,获取推进剂在不同压强下的压力指数;在内弹道的预示过程中,采用燃面、燃速、喉径等参数对第一步的压强进行计算,继而选取与第一步计算压强对应的压力指数计算下一步的燃速数据,结合当时的燃面、喉径等参数进行下一步压强的计算,以此循环,直至内弹道计算结束。将上述内弹道预示结果与实际测试的高压强发动机内弹道结果进行了对比,结果表明:与恒定压力指数的内弹道计算方法相比,采用压强指数动态变化方法计算的内弹道结果更加精确,与发动机实测的内弹道吻合更好。

关键词：

一种复合材料固体火箭发动机连接设计及仿真分析

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一种复合材料固体火箭发动机连接设计及仿真分析

第二十一届全国复合材料学术会议（NCCM-21)

作者：国峰楠赵桂琦王海孟伟中国航天科工集团六院四十一所

固体火箭发动机由于结构简单,广泛应用于导弹及航天领域的动力装置,而提高固体火箭发动机的质量比,减少发动机的结构质量一直是提高发动机性能的重要方式。本文给出了一种含金属嵌件的全复合材料发动机连接设计方法,采用该方案后,发动... 详细信息

固体火箭发动机由于结构简单,广泛应用于导弹及航天领域的动力装置,而提高固体火箭发动机的质量比,减少发动机的结构质量一直是提高发动机性能的重要方式。本文给出了一种含金属嵌件的全复合材料发动机连接设计方法,采用该方案后,发动机的结构质量较同状态约减少5%,针对设计结构进行了仿真分析,分析结果表明,目前的设计方案能够满足使用要求。

关键词：固体火箭发动机复合材料连接设计

数字普惠金融的共同富裕效应研究——基于拐点效应的检验

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经济问题 2024年第3期 53-60页

作者：陈啸王浩楠王国峰山西财经大学金融学院山西太原030006 山西财经大学国际贸易学院山西太原030006

基于2013—2021年省级面板数据,考察数字普惠金融的共同富裕效应,实证检验数字普惠金融促进共同富裕的传导机制、识别促进拐点以及区域异质性。研究结果发现:数字普惠金融对衡量共同富裕的两个维度,居民收入水平维度以及收入差距维度均... 详细信息

基于2013—2021年省级面板数据,考察数字普惠金融的共同富裕效应,实证检验数字普惠金融促进共同富裕的传导机制、识别促进拐点以及区域异质性。研究结果发现:数字普惠金融对衡量共同富裕的两个维度,居民收入水平维度以及收入差距维度均存在“U”型非线性关系,更换被解释变量以及解决内生性问题后结论依旧稳健;数字普惠金融对共同富裕的影响存在区域异质性,中国东部、中部地区并未处在促进共同富裕的最佳区域,而西部地区处在正向促进共同富裕的阶段。并根据不同地区所处的经济发展阶段实行差异化的数字普惠金融策略,构建多元化的数字普惠金融产品,夯实实现共同富裕的数字普惠金融通道。

关键词：共同富裕数字普惠金融机制分析影响因素

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含复杂界面非均匀材料的热断裂力学研究

含复杂界面非均匀材料的热断裂力学研究

第16届全国疲劳与断裂学术会议

作者：果立成国峰楠于红军哈尔滨工业大学航天学院

随着科学技术的发展,非均匀材料在很多领域中正在逐步取代均匀材料。非均匀材料的热断裂问题也一直都受到广泛的关注。很多的非均匀材料都是在内部存在界面的,这种界面的存在增加了材料热断裂力学研究的困难。为此,本文提出了一种能够... 详细信息

随着科学技术的发展,非均匀材料在很多领域中正在逐步取代均匀材料。非均匀材料的热断裂问题也一直都受到广泛的关注。很多的非均匀材料都是在内部存在界面的,这种界面的存在增加了材料热断裂力学研究的困难。为此,本文提出了一种能够计算热载荷作用下含复杂界面的非均匀材料热应

关键词：复杂界面热应力强度因子非均匀材料交互作用积分

含复杂界面非均匀材料的热机械断裂力学方法研究

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含复杂界面非均匀材料的热机械断裂力学方法研究

第五届全国固体力学青年学者研讨会

作者：果立成国峰楠于红军哈尔滨工业大学航天学院

随着材料科学的发展,局部非均匀材料(例如功能梯度材料、三维编织复合材料等由于增强颗粒或增强纤维引起的局部材料非均匀分布的材料)越来越多地出现在各个重要工业应用领域。特别是功能梯度材料和三维编织复合材料这类局部非均匀材料... 详细信息

随着材料科学的发展,局部非均匀材料(例如功能梯度材料、三维编织复合材料等由于增强颗粒或增强纤维引起的局部材料非均匀分布的材料)越来越多地出现在各个重要工业应用领域。特别是功能梯度材料和三维编织复合材料这类局部非均匀材料在航空航天领域具有重大应用价值。因此,与这类材料相适应的断裂力学评价方法研究成为这类材料得以可靠应用的必要保证。与此同时,在非均匀材料的断裂力学分析中,复杂裂纹问题往往要依靠数值模拟方法进行分析。由于非均匀材料的裂尖周围往往伴随着各种形式的界面,使得传统裂纹尖端特征量的提取方法变得效率很低甚至失效。本文针对非均匀材料的典型特征,开展了基于交互作用能量积分的热机械断裂力学方法研究。首先针对机械载荷作用下含界面非均匀材料给出了具有积分区域无关性的交互作用能量积分。在此基础上针对具有一般热机械属性非均匀材料提出了具有积分区域无关性的交互作用能量积分方法,并利用典型算例考察了该方法的有效性。通过把所提出的交互作用能量积分方法与有限元方法相结合,使得该方法能够有效和高效地分析含复杂界面非均匀材料的裂纹问题。

关键词：非均匀材料热机械断裂力学交互作用能量积分数值模拟

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页岩油藏渗吸驱油剂体系性能评价

日用化学工业（中英文） 2024年第3期54卷 250-258页

作者：李国峰刘凯楠莫文龙马腾新疆应用职业技术学院石油与化学工程学院新疆奎屯833200 新疆大学化工学院新疆乌鲁木齐830046 中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院湖北武汉430034

由于页岩油藏的超低渗透率和复杂的孔隙结构,从页岩油储层中采油仍然是一个重大挑战。表面活性剂作为一种潜在的解决方案,通过降低界面张力和改变润湿性来提高非常规油藏的原油采收率。本研究旨在通过研究页岩油储层的自发渗吸行为,评... 详细信息

由于页岩油藏的超低渗透率和复杂的孔隙结构,从页岩油储层中采油仍然是一个重大挑战。表面活性剂作为一种潜在的解决方案,通过降低界面张力和改变润湿性来提高非常规油藏的原油采收率。本研究旨在通过研究页岩油储层的自发渗吸行为,评价表面活性剂在页岩油藏中的应用潜力。结果表明,复配渗吸驱油体系0.15 wt%CA-90+0.15 wt%SDS,在地层条件下界面张力降低至1.03×10^(-2)mN/m;亲油岩心片润湿接触角降低了86°,岩石润湿性由油湿转变为水湿,毛管力由油渗吸驱油阻力转变为渗吸驱油动力;在含水率为70%时,乳状液黏度降低至23.4 mPa·s,其黏度接近原油黏度,但流动性更强,更有利于提高采收率;0.15 wt%CA-90和0.15 wt%SDS的动态吸附量分别为0.85和0.97 mg/g,具有较好的抗吸附能力,对页岩渗透率伤害率低于8%;滑溜水+复配体系的渗吸采收率可以达到31.27%,相比滑溜水体系中自发渗吸采收率(19.43%)提高了11.84%,渗吸驱油效率提高了60.94%,极大地提高了页岩油藏的采收率。

关键词：页岩油藏表面活性剂界面张力自发渗吸采收率