题目：非均匀燃素下的装药燃面推移算法研究

准确快速的计算发动机工作瞬时燃面能够提高固体火箭发动机装药设计水平和内弹道性能预示精度，对于导弹准确截获目标、完成任务有着重要作用。考虑到发动机内流场等因素对固体药柱燃烧的影响和发动机承受外部载荷对药柱燃面推移规律的改变，本文提出了一种基于最小距离函数法（MDF）的装药燃面非等速推移通用计算方法，以更准确地对固体火箭发动机装药燃烧过程进行仿真。首先应用MDF建立等速推移计算流程，得出各个肉厚条件下的装药构型和燃面面积；然后在等速推移的基础上，加入燃速的影响因素，实时的计算燃速，以确定下一时刻的推移距离，从而得到不同时刻的装药构型和燃面面积。本文重点研究了发动机承受加速度载荷情况下的装药燃面计算。分析BDP多火焰模型，给出了加速度条件下的复合推进剂稳态燃速增大模型和燃速计算公式；应用MDF进行燃面等速推移和不等速推移计算并得出实时的燃面面积，通过算例验证了方法的可行性和准确性；针对MDF迭代次数多、计算速度慢的问题，引入了GPU并行计算，大大提高了计算速度；给出了结合内弹道计算的非等速推移算法流程，并通过一个三维翼柱形药柱和实际的变燃速药柱为例验证了算法的有效性、证明了本文所提方法的工程应用价值。