HAN基单组元发动机均匀分配喷注器设计及试验研究

• 作者: 刘川 刘俊 姚天亮 林庆国 孙德川
• 来源期刊: 推进技术
• 关键词: HAN基发动机 均匀分配喷注器 数值仿真 雾化性能 热试车 燃烧性能
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 燃烧 传热 传质|Combustion, Heat and Mass Transfer
• 页码范围: 1606-1614
• 页数: 9页
• 分类号: V434
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200658

摘要

硝酸羟胺基(简称HAN)推进剂要比肼类推进剂稳定,将相同质量的HAN基推进剂完全分解,HAN基推进剂所需的时间要比肼推进剂要长.为了增大推进剂与催化剂的初始接触面积,使推进剂在催化床内均匀分布,开展了发动机喷注器的均匀分配方式研究.通过采用VOF模型对新型喷注器结构的喷注过程和雾化效果进行数值仿真研究,为喷注器结构优化提供理论支持.同时通过三维PDA(Phase Doppler Anemometry)测量系统,获得了两种喷注器结构雾化液滴空间上的密度分布、直径大小以及轴向速度等对比情况.最后,通过地面热试车试验,对两种喷注器结构的发动机在脉冲温启动、稳态工作性能及燃烧反应特性等方面进行了对比,带喷注芯体的喷注器结构在开机响应特性和燃烧性能方面都更好.