不均勻噴注對火箭發動機點火過程的影響研究
摘要：高空點火瞬態過程是液氧/甲烷火箭發動機工作過程中流動非常復雜、燃燒很不穩定的階段。為了驗證噴注流量不均是否為導致點火壓力峰升高的重要因素,采用瞬態仿真對該過程進行數值模擬。在無噴注不均的情況下,得到了推力室各特征截面的溫度和壓力分布的時序演化,以及推力室側壁及噴注器面上給定測點的壓力分布時序,揭示了高空點火過程中著火點的位置特征及壓力波在噴注器面的振蕩過程。接下來設置了噴注流量不均的多種工況,發現噴注流量不均不會改變推力室側壁最大壓力峰值,只是改變最大壓力峰值位置,但卻明顯增強了壓力波對噴注器面的沖擊,尤其使以隔板為界的內圈噴嘴所受的平均最大壓力峰值達到了推力室穩態壓力的30倍,從而驗證了噴注流量不均是引起點火燒蝕的一個重要因素。
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