C_C喉衬热化学烧蚀的高维不确定量化分析.pdf

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2022年3月推进技术Mar.2022

第43卷第3期JOURNALOFPROPULSIONTECHNOLOGYV〇1.43No.3

C/C喉衬热化学烧蚀的高维不确定量化分析A

陈伦炳S孙娜2，李林颖\张斌1’3

(1.上海交通大学航空航天学院，上海200240;

2.上海航天动力技术研究所，上海201109;

3.上海交通大学四川研究院，四川成都610213)

摘要：为了定量化地评估固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀这一复杂物理化学过程中，不同因素相互

制约或激励对喉衬烧蚀整体情况产生的耦合影响，并探寻影响喉衬烧蚀率的关键因素，应用自主研发的

高维不确定量化算法研究了燃烧室压强、燃气比热比等7个因素对烧蚀的耦合影响规律，并通过全局敏

感度分析技术探究了不同关键因素对烧蚀率变化的贡献程度。研究发现：就烧蚀模型物理机制本身而

言，影响烧蚀率的关键因素为燃气比热比、喉部马赫数和燃烧室温度。考虑实验实际中相关物理量的不

确定性输入后，燃烧室压强由于自身较大的不确定度输入成为影响烧蚀率的首要因素。

关键词：固体火箭发动机；喷管；喉衬；烧蚀；参数分析；量化分析

中图分类号：V435文献标识码：A文章编号：1001-4055(2022)03-200583-10

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.200583

High-DimensionalUncertaintyQuantificationof

ThermochemicalAblationforC/CThroatInsert

CHENLun-bing1,SUNNa2,LILin-ying1,ZHANGBin1,3

(1.SchoolofAeronauticsandAstronautics，ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;

2.ShanghaiSpacePropulsionTechnologyResearchInstitute,Shanghai201109,China;

3.SichuanResearchInstitute,ShanghaiJiaotongUniversity,Chengdu610213，China)

Abstract：Inordertoquantitativelyestimatethecouplingconstraintorstimuluseffectsofdifferentfactors

onthethroatablationandtoexplorethemajorfactorstothethroatablationratesintheintricatephysicaland

chemicalprocessofSRMnolethroatablation，theself-developedhigh-dimensionaluncertaintyquantification

algorithm,whicheff

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