大流量推力室氢头腔设计优化与数值分析

高压大流量推力室氢头腔的优化设计对氢喷嘴流量均匀性和氧喷嘴声学错频具有非常重要的意义。通过对传统平顶式推力室氢头腔内的流场和氧喷嘴声学特性进行的数值计算、与不同倾斜角度的阶梯式氢头腔进行对比分析,结果表明,平顶式氢头腔导致边区氢流量小于设计值,造成边区高混合比,而阶梯式氢头腔有效地提高了氢喷嘴流量的均匀性,使各圈氧喷嘴纵向声学频率不一致、能量分散,实现氧喷嘴和燃烧室的声学错频,从而大大降低喷注耦合声学不稳定发生的可能性,为大推力氢氧发动机高压大流量氢头腔结构的合理设计提供依据。