固体火箭发动机热力计算与几何参数程序分析

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"这是一个用于固体火箭发动机设计和分析的计算程序,涵盖了从化学式的设定到燃烧室、喷管的热力计算,以及星形药柱几何参数和内弹道计算的全过程。程序使用国际单位制,并考虑了平衡流与冻结流两种状态下的喷管出口条件。" 该计算程序专门针对固体火箭发动机,它首先从设定推进剂的化学式开始,通过一系列计算得出喷气速度。在燃烧室热力计算阶段,程序会涉及燃烧产物的常数和总熵值。接着,进入喷管热力计算,包括出口压力、气体常数、等熵指数、出口速度、总焓值、温度以及气体组分的摩尔数。此外,程序还考虑了不同燃烧温度下的总焓值变化。 在几何参数计算部分,程序能计算装药的几何特性,这涉及到固体火箭发动机内部结构的设计。内弹道计算则关注发动机工作时内部弹道曲线的变化,这对于评估发动机性能至关重要。 程序采用国际单位制,确保了计算结果的标准化。在处理喷管出口条件时,它可以模拟平衡流(std=1)和平行流(非平衡流,std≠1)两种情况。其中,平衡流假设喷管出口的流动处于热力学平衡状态,而冻结流则假设喷管出口的流体性质保持不变。 关键变量包括:L(组分凝相数)、M(化学元素数)、N(总组分数)、KK(组元数)、Roc(燃烧产物常数)、Soc(总熵值)、MM(喷管出口次要组分分数)、Pe(喷管出口压力)、Rme(出口气体常数)、k(等熵指数)、Ue(出口速度)、Ime(出口总焓)、Te(出口温度)、Xe(气体组分摩尔数)、Ip(推进剂初始总焓)、Toc(燃烧室实际温度)、Im1、Im2(不同燃烧温度下的总焓)、Ctz(理论特征速度)、Cp(定压比热)、Cv(定容比热)、Moc(燃烧室燃气分子量)、Moc1(燃烧室内凝相组分分子量)、percent(凝相组分质量百分比)以及A1(计算燃烧室焓值和熵值的系数矩阵)和EX、EC(组分的百分比)等。 这个程序的全面性和复杂性使其成为固体火箭发动机设计者和分析者的强大工具,能够辅助进行多方面的性能评估和优化。通过输入不同的参数,用户可以研究各种工况下的发动机性能,从而对设计进行微调,提高固体火箭发动机的效率和可靠性。