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Solid rocket motor propellant grain burnback simulation based on fast minimum distance function calculation and improved marching tetrahedron method

引用

Chinese Journal of Aeronautics 2021年第4期34卷 208-224页

作者： Pengfei REN Hongbo WANG Guofeng ZHOU Jiani LI Qiang CAI Jiaquan YU Ya YUAN China Academy of Launch Vehicle Technology Beijing 100076China School of Chemistry and Chemical Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

To efficiently compute arbitrary propellant grain evolution of the burning surface with uniform and non-uniform burning rate for solid rocket motor,a unified framework of burning surface regression simulation has been developed based on minimum distance *** order to speed up the computation of the mini-mum distance between grid nodes of grain and the triangular mesh of burning surface,a fast distance querying method based on the equal size cube voxel structure was *** improved marching tetrahedron method based on piecewise linear approximation was carried out on second-order tetrahedral elements,achieved high-efficiency and adequate accuracy of burning surface extraction *** cases of star grain,finocyl grain,and non-uniform tube grain were studied to verify the proposed *** observed result indicates that the grain burnback computation method could realize the accurate simulation on unstructured tetrahedral mesh with a desirable performance on computational time.

关键词： Burning surface area Finocyl grain Level set marching tetrahedron Minimum distance function Solid propellants Solid rocket motor

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