固体火箭发动机喷管的结构设计与性能仿真

来源：计算机技术与发展杂志2015年第08期北京时间：

作者：户艳;刘思濛;刘焕玲;邵晓东

摘要：喷管是固体火箭发动机推力向量控制系统的重要组成部分，高效能的喷管设计对发动机的性能至关重要。应用结构设计软件CATIA V5设计了某球形接头柔性固体火箭发动机喷管的运动机构，确定了其喷管的零部件组成、材料和设计参数，对喷管控制机构进行了机构运动仿真分析；采用ANSYS Workbench软件对球形接头柔性喷管进行了机构运动仿真，通过模型简化、接触设置、约束和载荷添加，选取适当材料建模，建立了喷管的有限元模型。保证喷管能够在两个相互垂直的平面内按设计要求进行运动，并且在轴向没有窜动；建立了喷管的力学性能仿真模型，进行了模态分析和静力学分析，得到了在一定压力之下喷管的变形和应力情况，确保喷管的力学性能达到设计要求。

关键词：固体火箭发动机;喷管;机构运动分析;力学性能分析