液氧甲烷火箭发动机喷嘴流量设置方法数值研究

【摘要】：作为空间运输最主要的动力系统,液体火箭发动机的相关技术一直被人们所关注,但是液体火箭发动机在燃烧过程中普遍遇到的燃烧不稳定性问题却一直没能得到很好的解决。产生不稳定燃烧的因素有多种,本文研究不同的喷嘴流量设置对燃烧的影响。作为液体火箭发动机的一种,液氧/甲烷火箭发动机可用于重复使用运载火箭和大型液体助推器动力装置,具有广泛的应用前景。燃烧过程数值仿真是进行推力室设计与性能分析的重要途径。本文采用两种方法对喷嘴流量进行设置,对液氧/甲烷火箭发动机燃烧过程进行了数值计算,得到了压强、温度、速度、反应率等流场参数分布。结果表明,两种方法计算所得数值均满足设计工况要求,区别在于温度云图中比例分布法的上层火焰长,而平均分布法下层火焰长。 【作者单位】：装备学院研究生院 装备学院航天装备系
【关键词】：液氧/甲烷火箭发动机 数值计算 喷嘴流量
【分类号】：V434.1
【正文快照】： 甲烷是低密度碳氢化合物，具有类似氢和煤油的优点。甲烷也是一种优良的冷却剂，具有高热容，能用作膨胀发动机的冷却剂，并满足结构传热和膨胀的要求，密度约为氢的6倍，贮箱将远比氢贮箱轻。另外，甲烷无毒、无污染，易于从天然气中制取。在所有碳氢化合物中，甲烷比冲最高

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