硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机起动过程的模拟
Journal of Propulsion Technology（2020）
Abstract
无毒单组元液体火箭发动机是空间推进的发展方向之一.针对硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机的起动过程,建立了零维模型、不考虑相变过程的仿真模型和考虑相变过程的仿真模型,并采用这些模型对60N发动机进行了起动过程的模拟和对比分析.计算结果显示,推力室升压过程历经快速的气体充填和较慢的催化室升温两个阶段.零维计算模型和不考虑相变的CFD方法计算得到的两个阶段时长基本一致,但第一阶段时间显著低于试验结果,第二阶段时长与试验结果符合.考虑推进剂相变过程的模型计算结果与试验结果符合较好.一维计算得到HAN基推进剂在进入催化床约4mm的长度内完全分解.升压第一阶段受催化分解影响很大,HAN基推进剂的分解反应速率低于肼的分解反应速率.
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