热水火箭发动机非稳态工作过程数值模拟

为了更好地了解热水火箭发动机的工作特性，建立了热水火箭发动机内流场的数值计算模型，对发动机非稳态的工作过程进行模拟，并与实验数据对比进行验证。通过对发动机工作过程的研究，发现在发动机工作过程中，喷管之前相变较缓慢，而在喷管中相变比较剧烈，从而使得喷管部分的气体体积分数梯度较大，越靠近出口，气体体积分数越大，出口气体体积分数高达90%以上，其温度越低。发动机内部压力首先急剧降到初始温度对应的饱和压强，然后缓慢降低。把热水火箭发动机的工作过程分为三个阶段:初始段、中间段和拖尾段。发动机的总冲主要集中在中间段，约占总比冲的70%以上。