免费论文：袖珍脉冲处事运载火箭发效果中助燃促成剂的焚烧瞬态模仿

焚烧是运用助燃促成剂的液体运载火箭发效果所有焚烧进程中的一个要害的物理和化学阶段。与稳态焚烧形式比拟，纵然焚烧阶段是短促的，然而其动作会爆发某些对发效果安排来说感爱好的截止。直至焚烧反馈激励之前，焚烧连接多长的功夫将会感化到发效果的起动本能。开始，即使焚烧爆发之前被称为子焚烧或预焚烧阶段的功夫跨度太长，洪量的促成剂品质将会在发效果焚烧室中积蓄。动作截止，一旦焚烧爆发并且积蓄的促成剂蒸气焚烧，所引导的焚烧超压将会特殊高，由此又会接着触发发效果的不宁静处事大概形成发效果的破坏。其次，在子焚烧阶段，少许促成剂蒸气和液滴大概会经过中断-蔓延喷管的喉部排出，进而形成焚烧进程的丢失。气相搀和物焚烧所需功夫越长，丢失的没有反馈的促成剂就越多，从发效果功效来看这明显是一个缺点。第三，从喷管排放出去的没有反馈的促成剂大概会报复到安置发效果的遨游器外表，并在何处积蓄。遨游器外表的这种传染是一种潜伏的伤害，由于所积蓄的促成剂会与那些外表爆发反馈，进而对遨游器形成妨碍。所以，为了适合地处置上述那些题目，模仿焚烧推迟功夫的本领是必需的和重要的，并且须要深刻地举行焚烧机理的接洽。舆论处事接洽了助燃促成剂流体的焚烧动作。采用了一个已有的表面模子动作接洽的开始，该模子能处置一甲基肼（CH3(NH)NH2）/四氧化二氮（N2O4）促成剂工业气压和低温前提下的焚烧。按照其首先的情势，接洽了该模子的本能。该模子处置居于平稳体例中的所有预焚烧进程，囊括促成剂挥发/冻结和缓相化学反馈。体例中的蒸气由产生喷雾的三种各别尺寸的液滴的挥发供给。冻结也大概会在液滴的外表爆发。导出了体例的品质平稳并商量了液相与气相之间的预热进程。每一功夫步获得的蒸气搀和物的温度和压强与化学能源学方程一启用来给出表面的焚烧推迟功夫。跟着压力和温度飞腾，表面焚烧推迟功夫将会减少，直至搀和物被焚烧。为符合本质推力室的处事前提，对该模子举行了矫正，并对计划精度举行了矫正。在液滴挥发方程中减少了某些项以制止挥发品质的超压并所以制止焚烧室建压进程中的超压。进一步，因为已有的液滴挥发方程不许有理地处置液滴外表的冻结，所以沿用冻结流管遏制面积来处置该题目，同声已有处事中恒定的体例面积用一个变革的只商量气体的面积来包办。动作截止，赢得了一个新的处事模子，并在MATLAB中编制了步调。新模子的最后情势包容了热力学、一维流膂力学和单步化学能源学，以预估所接洽促成剂的焚烧推迟功夫。所计划的模子由两局部构成，第一局部运用热力学和流膂力学模仿发效果焚烧室的建压进程，第二局部运用化学能源学预估促成剂搀和物将重心燃的精确功夫。对运用一甲基肼/四氧化二氮促成剂拉拢的两种各别的推力器运用了本接洽中给出的助燃焚烧模子。这两种推力器推力各别（即445N和2000N）、处事搀和比各别（即2.0和1.65）。对个中一个推力器举行了空间情况前提下焚烧推迟进程的模仿，而对另一个推力器则发展了空间情况保卫世界和平大会气情况下的模仿。还决定了模子对各别热力学本质和输运本质的精巧度。对准模子的各别的树立，实行了屡次的模仿计划，获得了随压力和温度变革的焚烧推迟功夫的数值和弧线，计划中同声还赢得了温度、压力、做功本领和促成剂搀和物的组分。还获得了有限数目的湍流火苗速率和层流火苗的厚薄。结果，决定了两种推力器在空间情况前提下的本质焚烧推迟功夫。那些截止与公布的接洽文件中的数据具备很好的普遍性。对大气前提下的模仿截止纵然展现了对焚烧推迟来说不妨觉得是大概精确的某些动作，然而暂时还没有可用的仍旧公布的截止来对这种情景举行比拟。本接洽供给了用模子领会从促成剂放射到积蓄的搀和物焚烧为止的功夫周期的简单本领。所给出的模子实质上是通用的，不妨很简单地符合处置其它的助燃促成剂。该模子的便宜，正如前方说起的，使其变成推力器安排的有效的东西。

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