国内外研究现状，在查阅了相关文献之后，我对现在固体推进剂中铝燃烧理论研究进展有了一定了解。对现有研究中存在的局限性也有了一定的认识,文献中还分析了未来铝燃烧理论的研究趋势。从现有研究看来,铝燃烧的理论模拟可以分为3类,分别为半经验模型、化学机理模型和模型[6]。铝在以及等元素下的燃烧反应相比在常用的氧化剂中的燃烧同样具有很大的研究价值。现在，关于铝燃烧理论还主要局限于对动力学方面的研究,而对于热力学研究较少。此外,有关铝氧化反应的动力学研究分析也很少。铝颗粒在管道内燃烧的模型研究具备重大研究潜力。而纳米级尺寸的铝颗粒的燃烧也将会是未来研究的热点。82751

针对不同初始粒度的含铝复合推进剂,研究人员对其燃烧产物的阻尼特性和铝粒子分布燃烧的响应特性进行了试验研究[7]。试验结果表明:粒子阻尼的大小主要取决于流场中的凝相燃烧产物的粒径分布和振荡频率,与推进剂中铝粉初始状态下的粒度基本无关,;分布燃烧响应方面,在相同的振荡频率范围内,分布燃烧响应特性与复合推进剂中初始状态下铝粉的粒度有关,即初始状态下铝粉的粒度越大,在燃烧过程中产生的分布燃烧增益就越大,这对于发动机燃烧过程的稳定性是很不利的。因此，我们要尽量降低铝粒子的粒度。

在对铝粉氧化过程和单颗粒燃烧过程（如图1。1）分析的基础上,总结了影响铝粉团聚的主要因素,讨论了不同因素对铝粉燃烧效率的影响规律。这些因素包括铝粉粒度及粒径、氧化剂种类、浓度和温度，以及环境压力。随着铝粉粒度和粒径的提高,铝粉燃烧效率降低;而随着氧化剂热值的提高,气相区的温度随之提高,铝粉的燃烧效率相对较高。单个铝颗粒的燃烧模型

在细情况下,随着铝颗粒粒度的增大,铝粉团聚尺寸下降,燃烧效率明显提高;但在粗时,铝颗粒粒度对于铝粉燃烧效率的影响就不是很明显。随着压力的提高,铝粉燃烧效率也会提高,但对于不同推进剂体系,压力的作用也不尽相同,对于含粗粒度的推进剂或铝粉含量较高的推进剂,压力对铝粉燃烧效率的影响较明显[8]。

关于铝化的复合底排推进剂的燃烧及反应两相流动特性的研究将有助于该问题的解决。通过实验研究和结果处理,我们获得在亚大气条件下基复合推进剂中各组分热分解的热力学参数等,在所获取的实验数据基础上[9]。使用化学动力学分析软件,建立与有关的详细的化学反应机理以及粒子燃烧的表面反应机理,对化的复合底排推进剂的燃烧的绝热火焰温度以及分解过程,最终各气相产物的质量分数进行数值模拟,并且深入的分析单个颗粒与氧化剂的化学反应过程,为揭示粒子更加详细的燃烧机理有一定的参考作用。[10]建立一个底排药剂燃烧的动力学模型,将底排燃烧内部流动视为气-粒两相流,建立内弹道的一维两相流物理模型和数学模型,并对边界条件及计算流程进行分析文献综述

为研究复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程,采用了长焦显微镜头、单反相机和高速相机组合的光学拍摄方法。通过常温常压实验拍摄,获得了铝在燃面处脱离及随流运动中铝液滴燃烧的宏观过程图像。[11]在0。3密闭实验容器中,使用长焦显微镜头和高速相机对单个铝液滴进行了拍摄,通过标定计算得到了其直径以及随流运动速率,确定了该方法是可行的,为下一步开展高压实验研究提供了手段

2未来发展趋势及前景 

近期研究中，Fedorov A V和Kharlamova [12]基于爆燃理论框架提出了单颗粒铝在稳定条件下的点火模型。DesJardin P E，Felske J D和Carrara M D [13]提出了单颗粒铝在空气中燃烧的点火模型和燃烧模型。模型可预测燃烧速度、颗粒速度和火焰直径，但是，模型不能计算组分变化。