颗粒粒径及速度对火箭发动机结构参数的影响

摘要：

在Mg/CO2粉末火箭发动机的研究中,镁颗粒的燃速、颗粒粒径以及颗粒喷注速度是影响金属粉末燃烧特性的主要因素,金属粉末的燃烧特性决定了燃烧室的结构参数.采用RNG k-ε方程和层流有限速率化学反应模型对轴向喷注式圆柱型燃烧室燃烧性能进行了三维定常数值仿真,研究了颗粒粒径及喷注速度对燃烧室中反应特性的影响,旨在为发动机结构尺寸确定提供参考,所建立计算模型与实际参数吻合较好.仿真结果表明:小粒径镁粉燃烧比较充分,颗粒粒径过大导致燃烧效率低下；镁粉燃烧放热峰随喷注速度的增加而向燃烧室后端移动,喷注速度过大则导致燃烧不完全；金属颗粒径向扩散很少,导致燃烧室壁面附近化学反应量较少且温度较低,可以利用来增强热防护能力.

关键词：粉末火箭发动机、颗粒粒径、颗粒喷注速度、数值仿真

所属期刊栏目：30

分类号：V435+.12(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：西北工业大学基础研究基金资助项目JC20110205

在线出版日期：2013-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：99-102,238