题目：新一代大型液体火箭发动机起动过程研究

大推力发动机起动过程的组织与控制是发动机研制中的难点与关键技术之一，当前迫切需要将实验试车与计算机数值仿真技术相结合，以深入研究起动特性和确定发动机的起动方案。本文以低温液体火箭发动机为研究对象，建立了描述系统动态过程的数学模型，结合所编制的仿真程序对发动机起动特性进行了研究。 针对系统主要部件完善了动态数学模型。将稳态时的涡轮泵特性进行了外推，以满足起动仿真的需要，完善了泵后管路和涡轮后流路的数学模型，建立了管路可压缩流体的有限元状态空间模型，并以此为基础发展出关于推力室和推力室再生冷却通道内部流场的一维流动及传热计算模型。 在程序中完成系统主要组件模型的计算模块，根据系统结构对各模块进行了约束，并实现了系统模型的模块化求解过程。对某低温液体火箭发动机系统的数学模型在改变各种条件参数的情况下进行数值求解，得到了起动过程的部分特性变化规律，由此分析出主要参数对起动过程的影响，探讨了起动过程的时序控制策略。通过将计算结果与实际试车曲线比较，初步验证了本文所建立的仿真模型以及所采用的仿真方法的正确性和可靠性。 进一步完善了液体火箭发动机动态特性仿真软件的可视化界面，以简化系统起动过程的仿真分析操作。本文的结果对于液体火箭发动机动态特性研究具有参考价值。