燃烧室冷却通道液态甲烷两相充填过程数值模拟

摘要：

液氧甲烷发动机启动过程中,相比管路充填,液态甲烷充填燃烧室冷却通道存在更加剧烈的非稳态换热和相变过程.通过追踪充填界面,建立一维分相集总参数充填模型,采用满足扩散条件的相变模型和界面换热模型计算低温推进剂两相非稳态传质传热过程.基于燃烧室冷却通道挤压试验系统建立了仿真计算模型,进行了甲烷两相充填过程仿真计算.燃烧室喷注器前腔压力在充填过程中形成类似水击的压力峰,压力峰值为3.5 MPa.仿真结果与甲烷充填燃烧室冷却通道试验结果一致.通过降低冷却通道初始壁面温度和降低甲烷人口初始温度均能有效降低压力峰值.

关键词：甲烷、充填过程、换热系数、动力学模型

所属期刊栏目：48

分类号：V434(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）613321

在线出版日期：2020-07-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：20-25