有气体吹入的燃气发生器头腔充填过程仿真

作者：韩佳宁; 周晨初; 陆嘉伟; 于锐渤; 张黎辉^*

来源：航空动力学报, 2023, 1-9.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220772

• 液氧煤油发动机
• 燃气发生器
• 头腔充填
• 有限元分割
• Amesim仿真

以高压补燃液氧煤油火箭发动机起动过程为背景，研究有气体吹入的燃气发生器头腔充填过程。首先通过实验，确定马尔基涅利经验关系式所需系数n为2.29，验证了经验关系式的准确性；其次利用有限元分割建立有气体吹入的燃气发生器头腔的一维分布参数模型，并将实验数据与经验关系式、一维分布模型仿真结果进行对比分析，证明了该模型的准确性。结果表明：一维分布参数模型稳态压强与实验数据平均值误差为0.429%，经验关系式（集中参数模型）误差为1.464%；喷嘴流通面积增加，头腔内建压速度减慢，且稳定压强值降低；头腔体积增加，建压速度减慢，但压强稳定值不变；头腔阻力系数增加，压强稳定值与充填速度降低。研究结果可为同类燃气发生器头腔充填提供参考。

• 单位
  北京航空航天大学; 西安航天动力研究所