1、隨著固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)動(dòng)性的提高和復(fù)雜裝藥構(gòu)型的采用，凝相顆粒有可能在燃燒室局部高度聚集，形成高溫稠密兩相流。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)絕熱層受到這種稠密兩相流的沖蝕時(shí)，其燒蝕率將急劇增大，從而危及發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，這是目前高速高加速固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究中需要解決的問(wèn)題之一。本文針對(duì)高溫稠密兩相流沖刷條件下絕熱層的動(dòng)態(tài)燒蝕過(guò)程進(jìn)行了研究，增進(jìn)了對(duì)該條件下絕熱層燒蝕規(guī)律的理解，為絕熱層燒蝕模型的建立提供試驗(yàn)依據(jù)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 1)研制了

2、新的基于X射線實(shí)時(shí)熒屏分析技術(shù)(RTR)的絕熱層燒蝕過(guò)程動(dòng)態(tài)測(cè)量試驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)裝置具有顆粒濃度、沖刷速度等參數(shù)的調(diào)節(jié)功能，特殊設(shè)計(jì)的試件夾使該試驗(yàn)器既可用于硬質(zhì)材料的實(shí)驗(yàn)，也可用于軟質(zhì)絕熱材料的燒蝕動(dòng)態(tài)測(cè)量。利用MATLAB針對(duì)試驗(yàn)得到的圖像特點(diǎn)，發(fā)展了一套適合于燒蝕研究的圖像處理方法。 2)運(yùn)用開(kāi)發(fā)的絕熱層燒蝕動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)，針對(duì)硬質(zhì)和軟質(zhì)兩類不同材料開(kāi)展了不同顆粒濃度和沖刷速度條件下的燒蝕試驗(yàn)。試驗(yàn)拍攝得到了絕熱層在受顆粒沖刷

3、燒蝕時(shí)型面的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。發(fā)現(xiàn)燒蝕最嚴(yán)重處是隨著燒蝕過(guò)程沿氣流沖刷方向變化的，凹坑的形狀與材料的種類和沖蝕時(shí)間有關(guān)。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)在所研究的速度范圍內(nèi)，沖刷速度是影響絕熱層燒蝕的最主要因素，顆粒濃度對(duì)于絕熱層燒蝕的影響相對(duì)較小。運(yùn)用圖像處理技術(shù)得到了瞬時(shí)燒蝕率和平均燒蝕率隨時(shí)間變化的關(guān)系，為揭示低速稠密兩相流沖刷條件下絕熱層的燒蝕機(jī)理提供了試驗(yàn)依據(jù)。 3)運(yùn)用炭化層厚度準(zhǔn)則方法對(duì)沖刷條件下的絕熱層燒蝕過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。計(jì)算過(guò)程中根