固液混合火箭发动机扩散燃烧强化机理研究

固液火箭发动机具有低成本、高安全性、高可靠性、发动机排气低信号特征、灵活的能量管理等特点，在推进领域日益受到重视。目前制约其发展与应用的主要问题是燃料的燃速偏低。本项目选用过氧化氢H2O2和气氧作为氧化剂，低密度聚乙烯PE为固体燃料，综合考虑固液火箭发动机燃烧所涉及的流动、热化学和热传导等物理化学过程，从理论和实验两方面研究固液混合火箭发动机中扩散燃烧的强化机理。在理论研究方面，主要考虑固体燃料的热解、燃料表面的能量平衡和发动机内部有化学反应与加质流场的耦合计算，确定强化发动机内部燃烧的主要影响因素，分析不同发动机结构和工作参数条件下强化燃烧的技术途径；在实验研究方面，主要测量氧化剂气体和固体燃料在不同条件下混合燃烧时的燃速等参数，结合理论分析研究不同的工作参数对发动机燃速的影响，并通过发动机热试车进行验证。根据理论模型和实验结果对比分析，找到强化燃烧的途径，这对固液发动机设计有重要意