一氧化二氮單組元發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及仿真研究.pdf

1、本文進(jìn)行了小推力（10N）的一氧化二氮單組元發(fā)動(dòng)機(jī)落壓式系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括推力室熱力計(jì)算，貯箱、管路、過濾器、催化室、噴注器、噴管的參數(shù)設(shè)計(jì)以及閥門的初步選型。而后，對(duì)系統(tǒng)中的主要部件及關(guān)鍵流路開展了仿真研究。
　　其中，對(duì)N2O貯箱工作過程的仿真定量地說明了N2O自增壓特性較其它傳統(tǒng)推進(jìn)劑在供應(yīng)能力方面的優(yōu)勢(shì)，研究了貯箱初始溫度、初始充填率、貯箱尺寸、有無氦氣輔助增壓和推進(jìn)劑供應(yīng)相態(tài)對(duì)其自增壓特性的影響，并在對(duì)貯箱熱控

2、方案進(jìn)行優(yōu)選的基礎(chǔ)上，分析了可使落壓式系統(tǒng)的N2O貯箱實(shí)現(xiàn)恒壓式供應(yīng)效果的加熱功率值。
　　其次，針對(duì)N2O飽和蒸汽壓高且熱敏感性大的特點(diǎn)，對(duì)液態(tài)N2O在系統(tǒng)關(guān)鍵部位——推力室頭部的流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了推力室頭部各部件的溫度變化規(guī)律和頭部供應(yīng)管內(nèi)一氧化二氮的二維流場(chǎng)，分析了N2O兩相流動(dòng)對(duì)噴前壓強(qiáng)和流量的影響，并提出了削弱或消除這類影響的措施。
　　再次，基于催化室內(nèi)流體和催化床熱不平衡假設(shè)，對(duì)催化室內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模