高固含量固体推进剂螺压过程风险的数值模拟研究

摘要

为详细了解螺旋挤压工艺对高固体含量推进剂性能产生的影响,根据计算流体动力学(CFD)理论,利用网格重叠技术,借助于POLYFLOW软件数值模拟了单螺杆均化段挤压过程.分析了流道内压强、温度、速度、剪切速率和粘度场的分布规律,并研究了不同工艺条件对螺压挤出过程中物料参数的影响,包括螺杆转速、螺杆温度以及套筒温度.结果表明,在螺杆相同的位置,随着转速的不断增加,药料温度、压力、剪切速率以及速度均增加;随着螺杆温度或套筒温度的升高,物料温度和速度均升高,压力和剪切速率均减小.该研究为进一步优化单螺杆生产工艺参数提供了理论依据.