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On the Transient Numerical simulation of Solid Rocket Motor by Coupling Quasi One⁃Dimension internal Flow with Three⁃Dimension Propellant Grain Burnback

引用

Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2021年第5期28卷 15-27页

作者： Juan Duan Yongliang Xiong Ningdong Hu Department of Mechanics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China Hubei Key Laboratory of Engineering Structural Analysis and Safety Assessment Wuhan 430074China

The quasi one⁃dimension compressible flowfield coupled to the three⁃dimension propellant grain regression solved by the level⁃set method was used to simulate the transient internal ballistics of solid rocket ***⁃dimension flowfield instead of three⁃dimension can save computational cost on the premise of calculation accuracy because the radial and azimuthal variations parameters have little contribution to the internal *** grain regression in real⁃time could provide accurate geometrical information for simulation.A combination of flowfluid solver and grain regression can reappear in a relatively real internal ballistic flowfield,so it is good for further studying the instability of solid rocket *** level⁃set equations,the total variation⁃diminishing second⁃order Runge⁃Kutta method for temporal derivatives and a fifth⁃order weighted⁃essentially⁃non⁃oscillatory scheme for spatial derivatives were *** total variation⁃diminishing MacCormack method was used to discrete the Euler equations in flowfield *** modules of this code were tested in this study:one is the burning rate module and the other is the nozzle erosion *** show that the burning rate influenced the solid rocket motor efficiency,and the velocity profile in the chamber was affected by the nozzle shape,and the nozzle erosion could influence the head⁃end pressure spike.

关键词： transient compressible solver internal ballistics simulation level⁃set method solid rocket motor

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