航空航天科学与工程论文_一种低空满流的大面积-真空与低温

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航空航天科学与工程论文_一种低空满流的大面积

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文章摘要:针对传统大面积比液体火箭发动机喷管在低空过膨胀状态下易产生流动分离的问题，采用特征线法，基于最大推力喷管，对其扩张段后半部分型面进行了控制压力设计，以保证新生成的大面积比喷管（低空满流喷管）壁面压力不小于分离临界压力。而后通过仿真手段对设计方法进行了校验，并对低空满流喷管的性能进行了评估。结果表明：基于最大推力喷管型面的控制压力设计方法能够实现预定的设计目标，生成的型面不仅保证了喷管在海平面条件下处于满流状态，还使得喷管对燃烧室压力脉动具备了一定的抵抗能力。当燃烧室压力为8.5MPa、燃气比热比为1.144时，相较于将要产生分离的面积比为40的最大推力喷管，低空满流喷管能够将面积比增加至60，从而提高真空比冲约5.24s。而相比于面积比为60的最大推力喷管，等面积比的低空满流喷管真空比冲损失约为1.57s。

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论文DOI:10.13675/j.cnki.tjjs.210461

论文分类号:V434.2