激光推进系统中聚合物推进剂烧蚀的二维模拟方法

摘要

本发明公开了一种激光推进系统中聚合物推进剂烧蚀的二维模拟方法，属于航天技术领域。本发明首先根据推进剂化学组成，计算热容、密度和导热系数与温度相关的表达式；读取已知参数进行循环计算，在每一次循环中，计算退缩速度、烧蚀深度和质量，对烧蚀表面进行坐标变化和二维正交网格划分，计算各网格点的物性参数和分解率；求解考虑分解、烧蚀面退缩、微小尺度传热和等离子体屏蔽效应的导热方程，获得此时间步长各网格点的温度；循环计算获得最终时刻的温度分布、烧蚀深度和质量。相比现有技术，本发明能量化各因素对烧蚀过程的影响，可准确获取聚合物推进剂温度变化情况，预测烧蚀质量和烧蚀深度，进而高效利用推进剂，确保长期任务的进行。