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不同AP颗粒尺寸与含量对APHTPB亚大气压下燃烧特性影响的数值分析
标题：不同AP颗粒尺寸与含量对AP/HTPB在亚大气压下燃烧特性的数值分析
摘要：
本文采用数值模拟方法，研究了不同AP颗粒尺寸与含量对AP（铵酸盐氧化剂）/HTPB（聚丙烯基胺）复合推进剂燃烧特性的影响。通过建立燃烧模型，模拟了亚大气压下的燃烧过程，并分析了颗粒尺寸和含量对燃烧特性的影响。研究结果表明，AP颗粒尺寸和含量对燃烧速率、燃烧温度、燃烧稳定性等指标均具有重要影响，为推进剂研发和工程应用提供了有益的参考。
关键词：AP/HTPB、颗粒尺寸、含量、亚大气压、燃烧特性、数值模拟
引言：
AP/HTPB作为一种常用的推进剂组分，其燃烧特性对于火箭发动机的性能和可靠性具有重要影响。在实际应用中，推进剂燃烧速率、燃烧温度和稳定性等参数需要满足特定要求。因此，研究AP颗粒尺寸和含量对燃烧特性的影响，对于推进剂的设计和优化具有重要意义。
方法：
本文采用数值模拟方法，通过建立AP/HTPB的燃烧模型，模拟了亚大气压下的燃烧过程。首先，根据燃烧动力学原理和实验数据，建立燃烧模型，并采用Fluent软件进行数值模拟。然后，利用该模型，分析不同AP颗粒尺寸和含量对燃烧特性的影响。最后，通过对模拟结果进行分析和对比，得出结论。
结果与讨论：
在模拟过程中，分析了不同AP颗粒尺寸和含量对燃烧特性的影响。结果显示，随着AP颗粒尺寸的减小，燃烧速率呈现出先增大后减小的趋势。这是因为小颗粒具有更大的比表面积，更多的氧化剂与燃料接触，从而增加燃烧速率。然而，当颗粒尺寸过小时，颗粒之间的燃烧通道可能被堵塞，导致燃烧速率下降。此外，AP颗粒含量的增加也会使燃烧速率增加，但过高的含量可能导致剧烈燃烧，影响燃烧稳定性。
通过数值模拟，我们还得出了AP颗粒尺寸和含量对燃烧温度的影响。结果显示，随着AP颗粒尺寸的减小和含量的增加，燃烧温度呈现出先增大后减小的趋势。这是因为小颗粒和高含量会引入更多的氧化剂，增加燃烧反应的热释放量。然而，当颗粒尺寸过小或含量过高时，过量的氧化剂可能导致燃烧反应过热，燃烧温度下降。
结论：
本文通过数值模拟方法，研究了不同AP颗粒尺寸和含量对AP/HTPB在亚大气压下的燃烧特性的影响。研究结果表明，AP颗粒尺寸和含量对燃烧速率、燃烧温度和燃烧稳定性等指标均具有显著影响。在实际应用中，应根据需求选择合适的颗粒尺寸和含量，以满足推进剂的性能和可靠性要求。
未来研究可以进一步探究颗粒尺寸和含量对其他燃烧特性的影响，如烟雾生成和副产物排放等。另外，实验研究与数值模拟相结合，能够更全面地评估不同AP颗粒尺寸和含量对燃烧特性的影响，为推进剂研发和工程应用提供更准确的建议。
参考文献：
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