固体推进剂燃气的粘度、定压比热容、热导率和音速研究

发布时间：2022-02-19 10:48

　　为获得不同固体推进剂工作燃气的粘度（η）、定压比热容（c_p）、热导率（λ）和音速（a）参数,补充现有数据不足,为其作为导弹和航天运载器等工程应用提供技术支持,采用最小吉布斯自由能法,对五种推进剂在900～3500 K温度范围和5～15 MPa压力范围内的粘度、定压比热容、热导率和音速进行了研究,并拟合出计算方程。不同推进剂的粘度和定压比热容的相对拟合偏差基本在±2%以内,热导率和音速最大的相对拟合偏差基本在±4%以内。研究结果表明,根据计算模型所获得的结果比较准确可靠,并且能够满足工程应用的精度要求,因而所获得的计算方程可为固体推进剂的工程应用提供基础热物性数据。 

【文章来源】：固体火箭技术. 2020,43(02)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

本文定压比热容计算方程和文献值的偏差分布

本文理论研究了五种推进剂在温度范围900～3500 K和压力范围5～15 MPa内的粘度、定压比热容、热导率和音速，每200 K和5 MPa进行一次计算，共获得840个数据点。以推进剂1为例，图2给出了音速随温度和压力的变化趋势。可看出，音速随着温度和压力的升高而逐渐增大。此外，粘度、定压比热容和热导率随温度和压力的变化也是如此。图3给出了推进剂1在压力为5 MPa下的粘度、定压比热容、热导率和音速随温度的变化趋势。由图3可知，粘度和热导率随温度基本呈线性变化，定压比热容呈现先增大后趋于平缓的变化趋势，而音速在较高温度下为线性变化规律。图3 推进剂1的粘度、定压比热容、热导率及音速随温度变化

图2 推进剂1的音速随温度和压力变化将本文获得的粘度、定压比热容、热导率和音速数据分别采用自由体积模型[17]、Jovan模型[18]和经验多项式[19-20]进行拟合，其表达式如下:

【参考文献】：
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本文编号：3632760