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基于响应面法的喉栓式喷管型面优化设计被引量：13: 2014年; 为减小喉栓式喷管的气动损失,综合考虑了喉栓的型面与喷管型面的相互作用,基于响应面法结合CFD数值计算,对喉栓式喷管进行了优化设计。采用中心复合实验设计(CCD)生成响应面采样点。分别采用多项式模型和Kriging模型生成响应面,并比较了2种方法对本问题的拟合程度。结果表明,Kriging模型拟合效果较好。优化算法采用序列二次规划法。优化后,喷管的比冲损失从9.01%降到了3.63%,气动损失有所减小。对影响比冲效率的关键参数进行了单独优化,得到了关键参数对比冲效率的影响规律。结果表明,影响比冲效率的因素主要为喷管的设计参数,在进行喉栓式喷管的优化设计时,喷管部分完全可采用传统喷管的优化设计方法,再针对喉栓进行匹配性优化。基于响应面法进行喉栓式喷管的型面优化设计,计算量相对较小,计算结果的精度和可靠度相对较高,可快速进行型面优化设计,具有一定的工程实用价值。; 成沉鲍福廷刘旸许昊; 关键词：响应面法固体火箭发动机优化设计

蒙特卡洛仿真在火箭喷管结构可靠性中的应用被引量：1: 2013年; 在固体火箭发动机喷管结构优化设计的研究中,为了在固体火箭发动机喷管结构可靠性的评估中考虑喉衬烧蚀的影响,使喷管结构可靠性的评估更加全面,采用蒙特卡洛仿真方法,对烧蚀喷管的结构可靠性评估过程进行了仿真。研究了影响喉衬材料热化学烧蚀速率的多个设计参数的随机分布特征,建立了能够反映烧蚀现象的仿真计算式和结构功能函数。仿真结果及仿真精度与试验结果保持了较高的一致性,证明改进方法可以较为全面地仿真喷管的烧蚀现象,可用来快速评估喷管喉衬结构可靠性水平,对改进提高喷管喉衬部位的设计水平有参考意义。; 许昊鲍福廷刘旸成沉; 关键词：蒙特卡洛仿真固体火箭发动机

喉栓式变推力固体火箭发动机压强控制模型分析被引量：2: 2013年; 针对喉栓式变推力固体火箭发动机气动控制过程,用控制工程的方法将喉面-压强响应系统近似为一阶线性系统,建立了系统传递函数。用传递函数中决定响应速度的时间常数对影响压强响应的因素进行了分析,得到了发动机设计参数对压强响应的影响规律。考虑线性化带来的误差,对传递函数进行了线性修正,用修正后的传递函数对采用开环控制的发动机系统压强响应进行求解,得到了压强响应曲线的近似解析解及理论响应时间,并分析了压强响应速度相对于喉栓作动速度的延迟。该求解办法可指导试验设计并提供快速有效的工程估算方法。; 成沉鲍福廷刘旸许昊; 关键词：喉栓固体火箭发动机

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许昊