当今,固体火箭发动机已广泛应用于航天、国防、军事等各个领域,但其药柱成型工艺仍存在诸多问题需要改进与突破。固体火箭发动机药柱成型需要经过混药、浇注（插芯）和硫化三个工艺阶段,其中浇注（插芯）工艺阶段是药柱成型的重中之重。浇注（插芯）工艺是指芯模通过压板进入推进剂药浆的过程。在插芯过程中,芯模表面的空气会通过芯模运动进入推进剂药浆产生孔洞缺陷,导致推进剂药柱质量变差。为了解决插芯工艺中固体火箭发动机药柱孔洞缺陷问题,基于课题组曾提出的一种用于降低推进剂药柱气孔率压板组件,研究压板组件与芯模结构的最佳匹配参数,具体研究内容包括:（1）推进剂剪切粘度测试及流变性能分析。在明确推进剂通用试验药配方、投料必测项目和原材料装药前储存条件的基础上,设计推进剂剪切粘度测试方案、制得推进剂药浆、采用Anton Paar MCR流变仪与Rheo Compass流变仪软件测试与采集推进剂药浆的剪切粘度数据;整理试验数据,探寻温度、剪切速率因素与药浆剪切粘度的规律,深入研究该规律产生的内在机理,为选择能够表征固体推进剂药浆流变性能的本构模型奠定基础。（2）表征固体推进剂药浆流变性能的本构模型的优选。根据试验得出的数据和规律,通过推进剂药浆的剪切粘度对含有温度依赖率的幂律模型、Carreau模型、Cross模型从数学角度进行数据拟合,获得本构模型的相关参数;将得到的幂律方程、Carreau方程、Cross方程进行相关性分析,优选出合理表征固体推进剂药浆流变性能的本构模型;对优选出的本构模型进行显著性检验,确认其是否具有普适性。（3）推进剂插芯工艺的数值模拟。利用前期优选出的推进剂药浆本构模型,采用VOF模型与动网格技术模拟插芯成型工艺,分析芯模与压板之间间隙、芯模形状对带入推进剂药浆内空气的影响,确定降低固体火箭发动机药柱气孔率的主要因素,为插芯浇注过程中芯模、压板组件的设计提供指导。