Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Numerical simulation of thermal elastic behavior of the output unit of SPRE with account of influence of mass velocity of composite material carry-over

Mormul R.V., Osokin V.M., Merzlyakov S.N., Egorov M.Y.

Abstract


Reliability and energy mass perfection of solid propellant rocket engine (SPRE) is largely determined by the correct choice of materials and design of a thermal barrier coating. To adequately evaluate the results of fault detection of a thermal barrier coating after firing test bench, you need to be able to "restore" the depth of the thermal degradation of the coating corresponding to the end of the solid propellant. Basic requirements for coatings are reduction of the temperature conductivity coefficient, increase of erosion resistance, increase of safety margins of bearing structural parts of SPRE. In this connection there is an urgent task of the thermal elastic behavior of the nozzle of SPRE with the influence of the mass-loss velocity of composites. The aim of this work is to develop a computational algorithm that can adequately simulate the thermal elastic behavior of the nozzle block in unsteady gas dynamic and high-loading taking into account the effect of chemical ablation of composite materials.

Keywords


solid propellant rocket motor; composites; nozzle block; stress-strain state; numerical modeling; method of finite elements; amplitude-frequency characteristics; safety factors; elastic wave; discrete mass approach

References References

Губертов А. М., Миронов В. В., Борисов Д. М., Баскаков В. Н. Газодинамические и теплофизические процессы в ракетных двигателях твердого топлива / под ред. академика А. С. Коротаева. - М. : Машиностроение, 2004.

Суменков Н. Г., Ершова Н. Н. Программа расчета теплозащиты осесимметричных каналов сложной формы с учетом дополнительного мгновенного внутреннего тепловыделения и внешних потоков различной природы. Шифр программы IT065. - Пермь: «НПО «ИСКРА», 2003.

Лурье А. И. Теория упругости. - М. : Наука, 1970. - 940 с.

Там же.

Композиционные материалы : справочник под редакцией академика В. В. Васильева. - М. : Машиностроение, 1990.

Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. - М. : Мир, 1979. - 392 с.

Коваленко А. Д. Термоупругость. - Киев : Высш. шк., 1975. - 215 с.


Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2015 Роман Викторович Мормуль, Владимир Михайлович Осокин, Сергей Николаевич Мерзляков, Михаил Юрьевич Егоров

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 1813-7911