小推力液体火箭发动机沉降型液膜冷却液膜长度研究  

作　　者：兖立文 许坤梅[1] 王慧洁[1] 

机构地区：[1]北京航空航天大学宇航学院,北京100191

出　　处：《军民两用技术与产品》2016年第17期59-62,共4页Dual Use Technologies & Products

摘　　要：沉降型液膜冷却是指从喷嘴向壁面以一定角度喷注某种液滴,液滴到达壁面沉降形成液膜,实现对壁面热防护的一种方法,常用于小推力液体火箭发动机热防护系统中。采用Stechaman半经验方法对决定液膜冷却效果的关键参数——液膜长度求解。采用k-w模型描述湍流流动、Eulerian-Lagrangian模型描述两相流,采用C/C++语言编写Bai-Gosman液滴撞壁模型程序,采用数值模拟推进剂液滴撞壁后复杂的状态变化过程,考虑壁面热辐射,对400N双组元MMH/NTO自然推进剂发动机推力室内的蒸发、流动、燃烧和传热过程进行了数值模拟。在采用半经验公式方法求解液膜长度的过程中,分析了液膜流量对液膜长度的影响,研究了该方法的实际应用情况。实验结果表明,该方法可以较好地计算液膜长度,计算结果与实验具有较高的一致性,对工程实践具有重要的指导意义。

关 键 词：液体火箭发动机 液膜冷却 液膜长度 液滴撞壁 数值模拟 

分 类 号：V434[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]