氢氧发动机非均匀圆孔头部气膜冷却数值模拟

摘要：

氢氧火箭发动机燃烧室壁面热环境十分恶劣,头部气膜冷却是主要辅助冷却手段之一,圆孔头部气膜冷却是重要的设计方案.对圆孔型头部气膜进行了三维数值仿真研究,考虑推力室外部再生冷却的影响,通过全面数值实验分析了气膜流量占比、气膜孔直径和相邻气膜孔面积比等参数的影响,提出一种非均匀分布的圆孔头部气膜冷却方案.结果表明,在氢氧火箭发动机圆孔头部气膜冷却中,存在一个最佳吹风比使得头部区域冷却效果最好,最佳吹风比的值由气膜流量占比和气膜孔直径共同决定,最佳吹风比介于5.454～5.849之间;通过合理的非均匀圆孔气膜结构设计,控制相邻气膜孔面积比在0.6～0.8范围内,采用提出的非均匀气膜孔方案有利于提高燃烧室的整体性能.

关键词：头部气膜冷却、非均匀气膜、气膜冷却效率、燃烧室、氢氧火箭发动机

所属期刊栏目：48

分类号：V434(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2022-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1-12