旋转固体火箭发动机内流场数值研究的开题报告.docx

旋转固体火箭发动机内流场数值研究的开题报告
一、研究背景
旋转固体火箭是一种新型的推进系统，在短时间内实现大推力、长续航能力和高精度控制等诸多优点。火箭发动机的稳定性和工作性能对旋转固体火箭的有效推进至关重要。因此，通过数值模拟的方式，深入研究其内部流场特性，对于提高火箭发动机工作效率和稳定性具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
本文针对旋转固体火箭发动机内部流场的特点和工作原理，结合计算流体力学（CFD）数值模拟方法，进行内流场的数值研究。具体研究内容如下：
1.构建旋转固体火箭发动机的三维数值模型，采用计算流体力学（CFD）软件建立其内部流场模型。
2.探究旋转固体火箭发动机内部流场的基本特性和流动规律，如速度、压力、密度等参数的分布和变化规律。
3.研究旋转固体火箭发动机内部流场与发动机性能的关系，建立内部流场和发动机性能的数学模型。
4.分析旋转固体火箭发动机内部流场的不稳定性和突发事件对其工作性能的影响，提出相应的改进方案。
三、研究方法
本文使用计算流体力学（CFD）软件进行数值模拟，其中包括计算网格的设计、边界条件的设定、物理方程的求解以及结果的分析处理等。通过数值计算得到旋转固体火箭发动机内部流场的各种参数及其变化规律，并对其性能进行分析和优化改进。
四、论文创新点
本文的创新点在于：
1.在旋转固体火箭发动机的内部流场及其性能方面进行了深入的数值研究。
2.建立了内部流场和发动机性能的数学模型，揭示了两者之间的内在联系。
3.提出了针对旋转固体火箭发动机内部不稳定性和突发事件的改进方案，为该类发动机的工作稳定性和安全性提供了有力保证。
五、预期研究成果
通过对旋转固体火箭发动机内部流场特性和工作原理的深入研究，本文预期达到以下研究成果：
1.对旋转固体火箭发动机的内部流场特性有更加深入的认识，包括流场参数分布规律、流动规律等方面。
2.建立了内部流场和发动机性能的数学模型，为进一步提高发动机性能和稳定性提供了依据和支持。
3.提出了相应的改进和优化方案，为旋转固体火箭发动机的工作稳定性和安全性提供了可靠保障。
六、研究计划
本文预计需要12个月的时间完成，具体研究计划如下：
第1-2个月：研究文献，建立模型及模拟条件设定。
第3-6个月：通过数值模拟，得到旋转固体火箭发动机的内部流场参数，对其特性和性能进行分析和研究。
第7-9个月：建立内部流场和发动机性能的数学模型，探讨两者之间的内在联系。
第10-11个月：针对发动机内部不稳定性和突发事件提出相应的改进方案，并进行模拟和分析。
第12个月：撰写论文，整理研究成果，准备学位论文答辩。