● 摘要
喷注器动态特性研究对消除不稳定燃烧现象具有重要意义。喷注器设计一直是每个型号液体火箭发动机研制过程中的难点，由于对喷嘴组织燃烧的规律及影响不稳定燃烧的机理认识有限，造成喷嘴研制过程中要经过大量反复的冷试和热试，耗费大量的时间和经费。具有良好动态特性的喷注器可以保证液体火箭发动机高效、稳定的燃烧，很多国外液体火箭发动机的研制案例证实了这一点。如何设计良好动态特性的喷注器是液体火箭发动机研制人员所关心的重要问题。为了研究液体离心喷嘴的动态特性，分析研究了离心喷嘴动力学的基本理论，设计建立了喷嘴动力学动态供应系统，研制了频率可调的流量振荡器，探索了切向通道内高频脉动流量的间接测量方法，研制了电阻法液膜厚度脉动测量传感器，测量了旋流室和喷口内的高频液流脉动信号，并进行了初步的标定测试。采用有机玻璃设计制作了模型喷嘴，以自来水为模拟介质，对不同试验工况下，离心喷嘴各结构部分(切向通道、旋流室和喷口)的动态参数进行了初步试验研究。采用高频动态压力传感器测量了切向进口、旋流室内的高频压力脉动信号；试验初步验证了所设计建立的动态特性试验供应系统、测试方法及相应的传感器在技术上是可行的。所研究的试验方法、系统和传感器为进一步开展喷嘴动力学的研究工作奠定了良好的基础。