Resumen

El inyector de pivote LOX/GCH4 es adecuado para motores de cohetes líquidos de empuje variable. Con el fin de proporcionar una referencia para el diseño y los experimentos posteriores, se realizaron simulaciones numéricas tridimensionales con el método de Euler-Lagrange para estudiar el efecto del diámetro inicial de las partículas en las características de combustión de un motor de cohete de pivote LOX/GCH4. Los resultados numéricos muestran que, como la relación de momento entre el chorro radial de LOX y el chorro axial de gas es de 0,033, el ángulo entre la traza de las partículas de LOX y el axial de la cámara de combustión es muy pequeño. Debido a las grandes zonas de recirculación, la combustión premezclada se produce principalmente en la región de la estela del inyector. A medida que aumenta el diámetro inicial de las partículas de LOX, la tasa de evaporación de LOX y la eficiencia de la combustión disminuyen hasta que la combustión termina con el diámetro inicial de las partículas de LOX superior a 110 μm. La amplitud de oscilación de la presión de la cámara de combustión aumenta significativamente junto con el aumento del diámetro inicial de las partículas de LOX, y la combustión inestable de baja frecuencia se produce cuando el diámetro inicial de las partículas de LOX supera los 60 μm. La oscilación de la presión de la cámara de combustión a unos 40 Hz se acopla con el proceso de oscilación de la pulverización y la llama, mientras que la evaporación inestable de LOX amplifica las oscilaciones de la presión de la cámara de combustión a 80 Hz y su frecuencia armónica.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:diámetro de las partículas de lox, partículas iniciales de lox, oscilación de la presión de la cámara de combustión, motor de cohete de pivote, evaporación inestable de lox, chorro radial de lox, región de la estela del inyector, cohete de pivote gch4, disminución de la eficiencia de la combustión, motor de cohete líquido
• Keywords:lox particles diameter, initial lox particles, combustor pressure oscillation, pintle rocket engine, unsteady lox evaporation, radial lox jet, injector wake region, gch4 pintle rocket, combustion efficiency decrease, liquid rocket engine