侵蚀燃速测试系统的设计+文献综述(2)
7.1 推进剂燃速随时间变化的曲线获得 41
7.2 推进剂燃速随燃气流速变化的曲线获得 41
7.3 推进剂燃速随压强变化的曲线获得 42
7.4 推进剂侵蚀函数的获得 42
8 系统标定与误差分析 43
8.1 系统的标定 43
8.2 误差的分类及分析 43
结论 45
致 谢 46
参考文献47
1 引言（或绪论）
固体火箭推进剂的侵蚀燃烧效应指的是平行于装药表面的气体流动状态对装药燃速的影响。[1]对于采用侧面燃烧的固体火箭发动机，当装药的装填密度较高时，侵蚀燃烧效应几乎是不可避免的。
1.1 研究背景及意义
固体推进剂的侵蚀燃烧效应即是指平行于装药燃烧表面的燃气流速将使燃速增大的现象。只有当气流速度大于某个值时，侵蚀燃烧效应才会出现，这个流速的临界值称为侵蚀燃烧界限流速。
由侵蚀比（或侵蚀函数）定义知：燃速的改变量或侵蚀燃烧效应的大小可以用相同压强和初温下的有侵蚀燃速与无侵蚀燃速之比来度量，用ε来表示。即
式中， 为有侵蚀燃烧效应时的燃速； 为无侵蚀效应燃速。又由指数燃速定律得：
式中，p为燃烧室内的燃气压强，单位为Pa或MPa；a为燃速系数，单位为mm•s-1•Pa-n
或mm•s-1•MPa-n；n为燃速压强指数。由综上所述与理论分析可知影响固体推进剂侵蚀燃烧效应的主要原因有：
（1）平行于燃烧表面的气流速度影响；
（2）燃气压强的影响；
（3）推进剂性质的影响；
（4）装药几何形状的影响；
（5）侵蚀燃烧还具有尺寸效应。
本实验设计通过对燃烧容器内的压力测量和通过对燃气发生器出口面积的控制对流速条件进行测量，最终获得测试推进剂的侵蚀燃速的特性。
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作
本课题主要进行的是侵蚀燃速的测量，通过固态图像传感器位移测量系统，对输出信号进行放大、滤波等实时处理，通过数据采集卡对数据采集进行采集，经软件处理后最终获得该种推进剂的燃速随时间、燃气流速及压强变化的曲线和该种推进剂的侵蚀函数。
（1）查阅大量相关资料及机械设计手册进行视窗发动机系统的设计，并完成工程图纸及三文造型的工作。
（2）查阅大量关于固态图像传感器的资料文献，最终选择合适的固态图像传感器类型组成测速系统，并选择合适的摄像机型号及其镜头的选配作为本次试验的主要硬件设备。
（3）查阅压力传感器相关资料，完成对试验中压力传感器参数及型号的选择。
（4）根据所选择传感器参数特性，查阅相关资料，完成数据采集系统参数选择与型号选配。
（4）完成实验过程中的点火控制与数据采集工作，并实现点火与数据采集的同步。
（5）数据处理：通过采集到的数据样本，对燃速随时间的变化进行计算，并最终获得所需曲线和侵蚀函数。