推进剂初始温度对自激压力振荡特性的影响

摘要

对液氧/煤油火箭发动机推力室内气液两相有反应流动过程实现了三维非定常RANS 模拟，所获得的燃烧室流向平均速度和平均压力与实验相吻合。在初边值条件不施加任何激励和扰动的情况下研究推进剂初始温度为380K 、400K 、450K和485K时燃烧室内的自激压力振荡特性。结果表明，不同的初始温度会影响液滴达到临界状态所需的时间，进而影响燃烧室内的自激压力振荡特性。推进剂初始温度越高，燃烧室中出现准等容燃烧过程的位置越向上游靠近，并与燃烧室声学特性的耦合作用增强，更容易激励燃烧不稳定性。进一步分析压力场随时间的变化过程表明，当推进剂初始温度为485K时，燃烧室最不稳定。