一氧化二氮單組元發(fā)動機系統方案設計及仿真研究.pdf

1、本文進行了小推力（10N）的一氧化二氮單組元發(fā)動機落壓式系統方案的設計。設計內容包括推力室熱力計算，貯箱、管路、過濾器、催化室、噴注器、噴管的參數設計以及閥門的初步選型。而后，對系統中的主要部件及關鍵流路開展了仿真研究。
　　其中，對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推進劑在供應能力方面的優(yōu)勢，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劑供應相態(tài)對其自增壓特性的影響，并在對貯箱熱控

2、方案進行優(yōu)選的基礎上，分析了可使落壓式系統的N2O貯箱實現恒壓式供應效果的加熱功率值。
　　其次，針對N2O飽和蒸汽壓高且熱敏感性大的特點，對液態(tài)N2O在系統關鍵部位——推力室頭部的流動進行了數值模擬，得到了推力室頭部各部件的溫度變化規(guī)律和頭部供應管內一氧化二氮的二維流場，分析了N2O兩相流動對噴前壓強和流量的影響，并提出了削弱或消除這類影響的措施。
　　再次，基于催化室內流體和催化床熱不平衡假設，對催化室內流場進行了數值模