自燃推进剂火箭发动机稳态燃烧过程的数值模拟

研究了自燃推进剂火箭发动机的稳态燃烧过程。用一甲基肼作燃料，四氧化二氮为氧化剂，考虑了液滴的雾化机理和高压分解燃烧。将ＰＩＳＯ算法应用于任意曲线坐标下，在计算中采用非交错网格技术抑制了压力振荡。成功地获得了发动机燃烧过程的流场参数。

自燃推进剂火箭发动机燃烧不稳定性研究(英文)

发展了自燃推进剂 (MMH/NTO)火箭发动机燃烧不稳定性的综合分析模型。以蒸发作为燃烧速率控制过程 ,研究了燃烧不稳定性的机理。提出了轴向声腔模型并对其抑制不稳定燃烧的特性进行了数值模拟研究 ,得到了声槽特性频率对燃烧不稳定性的影响规律 ,描绘出声腔影响燃烧不稳定性的具体场景 ,数值模拟结果与理论分析及试车结果是相符的 ,对轴向声槽的分析设计将具有广泛的指导意义。

针栓喷注式MMH/NTO推力室燃烧及传热数值仿真

为了研究针栓喷注器不同压降、动量比和雾化细度对燃烧室流场结构和推力室性能的影响,采用Euler-Lagrange方法对针栓喷注式双组元MMH/NTO自燃推进剂液体火箭发动机进行了燃烧流动与耦合传热数值仿真。燃料液滴喷射的初始条件由VOF方法计算获得,流场计算采用Realizable k-ε湍流模型及11组分4步反应化学动力学模型,流固耦合区域对流换热为耦合换热边界。结果显示,采用VOF方法获得的液滴初始喷射角度与实验值相差1.8%~3.5%;仿真计算室压与热试车结果相差2.73%。仿真研究表明：针栓喷注器的压降对燃烧室流场特性的影响要比动量比的影响更显著;对于内路为燃料外路为氧化剂的针栓喷注器而言,改善燃料路的雾化效果所获得的推力室性能比改善氧化剂路的雾化效果所获得的性能更敏感。