固液火箭冲压发动机工作性能分析

固液火箭冲压发动机兼具固体火箭冲压发动机和液体燃料冲压发动机的优点,为了研究其性能,建立了理论分析模型,计算了设计点性能以及非设计点工作特性.结果表明,固液火箭冲压发动机的比冲高于固体火箭冲压发动机,当液固比为1时,比冲提高1.82倍,液固比越大,比冲越高;随余气系数的增加设计点比冲先增加而后减小;非设计点比冲随飞行马赫数的增加先增加而后减小,对应不同的飞行高度,有一个临界点使比冲最大,高度越低临界点马赫数越小;推力系数随飞行高度的增加而增加,低马赫数下的比冲随飞行高度的增加而减小,高马赫数下的比冲随高度的增加先增加而后减小.按等余气系数调节燃油流量会使发动机性能变化较大,要获得稳定的飞行性能应研究其他的加热规律.

固液火箭冲压发动机燃烧室流场数值仿真

固液火箭冲压发动机通过固液两种燃料匹配工作,相比传统的固体火箭冲压发动机和液体燃料冲压发动机具有较为明显的优势。基于离散相模型和单步反应模型,采用Fluent对设计点飞行参数下,不同结构和不同工况条件下的燃烧室两相反应流场进行了数值仿真。结果表明,燃气发生器喷管参数和进气道进气角度主要影响空气与燃气流的撞击以及头部区的回流,而进气道周向角度主要影响液体燃料的分布,发动机比冲随余气系数的增大先增大后减小。根据仿真结果,提出了有利于提高发动机性能的结构参数和余气系数范围。

固液火箭冲压发动机内两相反应流场数值计算(英文)

为了计算固液混合式火箭冲压发动机补燃室内的三维反应流场 ,用块隐式法求解气相Navier Stokes方程组 ,用连续介质模型和k ε Ap 模型计算颗粒相的湍流流动与蒸发过程 ,用修正的k ε g模型描述燃料的燃烧。为了分析发动机设计参数对反应流场的影响 ,用不同的条件进行计算 ,并由此分析了补燃室几何结构和液体燃料初始颗粒直径对燃烧效率的影响。算例表明 ,计算方法有效可行 ,数值结果能够反映流场结构、液体燃料的蒸发和两种燃料的燃烧过程。

固液火箭冲压发动机推力调节的一种方法

推力调节是整体式固液火箭冲压发动机研究的一项关键技术。基于发动机推力调节工作原理 ,推导了一种推力调节方法 ,数字仿真结果证明了该方法的可行性。