题目：固液混合火箭发动机二次喷注的数值仿真研究

固液火箭发动机安全性好、推力可调、可靠性高、成本低并且环境污染小，在未来的航天事业中具有广阔的发展空间，但是，固液火箭仍然有许多关键问题需要改进。本文通过对90% 的过氧化氢和端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂组合的固液混合火箭发动机工作过程的数值仿真，就氧化剂二次喷注技术如何影响固液火箭发动机工作性能进行研究。在二维模型的条件下初步研究了不同的喷注角度以及喷注速率对发动机工作性能的影响。在此基础上进行了三维仿真计算，进一步研究不同的二次喷注孔孔径、二次喷注孔喷注角度、以及不同二次喷注孔孔数对发动机燃烧流场、燃烧效率的影响。对二维以及三维的研究结果综合分析，结果表明：氧化剂二次喷注的方向沿径向喷注或同径向夹角在30°的区间内，发动机有最大的工作性能；对于不同的二次喷注孔径，存在最适宜的喷注孔孔径，在此孔径下进行二次喷注能够使得火箭发动机获得最大工作性能；氧化剂不同的二次喷注孔孔径、喷注角度都不影响火箭发动机二次喷注以前的流场，改变发动机氧化剂二次喷注孔孔数能够轻微影响发动机二次喷注以前的流场，增加二次喷注孔孔数使得二次喷注的氧化剂分布更均匀，发动机工作性能更高。