Введение
1 Обзор научно-технической литературы 16
2 Физико-математическая модель горения металлизированного твердого топлива
2.1 Математическая постановка задачи горения металлизированного твердого топлива 27
2.2 Метод численного решения системы уравнений математической модели горения металлизированного твердого топлива
2.2.1 Разностная аппроксимация системы уравнений математической модели 35
2.2.2 Алгоритм численного решения системы уравнений математической модели 38
2.3 Тестирование методики решения на примере решения задачи горения пороха Н 39
2.3.1.Расчет скорости горения пороха Н без добавления порошка алюминия 39
2.3.2 Расчет скорости горения пороха Н c добавлением порошка алюминия. 42
Выводы 43
3 Результаты исследования влияния дисперсности частиц алюминия на линейную скорость горения твердых ракетных топлив 45
3.1 Моделирование горения пороха Н с добавлением частиц алюминия 45
3.1.1 Зависимость скорости горения пороха Н с добавлением частиц алюминия от размера частиц 45
3.1.2 Зависимость скорости горения пороха Н с добавлением частиц алюминия от температуры воспламенения частиц 51
3.1.3 Сравнение результатов расчетов скорости горения пороха Н с экспериментальными данными 54
3.1.4 Влияние фракционного состава порошка алюминия в составе пороха Н на скорость его горения 55
3.2 Моделирование горения смесевого твердого топлива на основе перхлората аммония с добавлением частиц алюминия 56
3.2.1 Методика расчета скорости горения СТТ на основе ПХА с добавлением частиц алюминия 57
3.2.2 Алгоритм расчета скорости горения СТТ на основе ПХА с добавлением частиц алюминия 58
3.2.3 Зависимость скорости горения алюминизированного СТТ на основе ПХА от размера частиц алюминия 59
3.2.4 Зависимость скорости горения алюминизированного СТТ на основе ПХА от массовой доли алюминия 62
3.2.5 Исследование влияния бидисперсного распределения частиц алюминия в газовой фазе скорость горения СТТ 67
3.2.6 Сравнение результатов моделирования горения СТТ на основе ПХА с добавлением частиц алюминия с экспериментальными данными 71
3.3 Исследование горения замороженной суспензии нанодисперсного алюминия с водой 76
3.3.1 Построение математической модели горения замороженной суспензии нанодисперсного алюминия с водой 77
3.3.2 Алгоритм численного расчета скорости горения смеси алюминия с водой 80
3.3.3 Параметры численного расчета скорости горения замороженной суспензии нанодиспесрсного алюминия с водой 81
3.3.3 Результаты расчета скорости горения замороженной смеси нанодисперсного алюминия с водой 81
3.3.4 Результаты расчета скорости горения смеси ультрадисперсного алюминия с гелеобразной водой 84
Выводы 87
4 Решение задачи нестационарного горения пороха Н на основе сопряженной модели горения 89
4.1 Математическая постановка нестационарной задачи горения пороха Н на основе сопряженной задачи горения 89
4.2 Метод численного решения системы уравнений математической модели нестационарного горения пороха Н 93
4.3 Тестирование методики решения задачи нестационарного горения пороха Н
4.3.1 Решение тестовой задачи об определении скорости горения к-вещества без учета влияния потока тепла из газовой фазы 94
4.3.2 Решение задачи об определении линейной скорости горения пороха Н при постоянном давлении
4.4 Расчет нестационарной скорости горения пороха Н при изменении давления 95
4.5 Сравнение расчетных величин стационарных и нестационарных скоростей горения пороха Н при меняющемся давлении 100
Выводы 103
Заключение 104
Список использованной литературы 106
