题目：敞口型离心喷嘴动态特性数值模拟研究

本论文针对某些液氧/煤油液体火箭发动机所采用的敞口型离心喷嘴动态特性进行了较为详细的理论分析，研究了流动和结构参数对敞口型离心喷嘴动态特性的影响规律，为指导该型喷嘴的工程设计奠定了基础。论文首先针对单排切向通道敞口型离心喷嘴，由控制喷嘴内部流动的不可压流非定常基本方程组和边界条件入手，通过拉普拉斯变换，得到该型喷嘴动力学特性传递函数的数学模型并编制了相应的数值模拟程序。设计一组喷嘴算例，改变几何特性系数A值、喷口长度和压降等参数，得到了敞口型离心喷嘴的动态特性与这些参数之间的相互影响规律。其次，在单排切向通道敞口型离心喷嘴动态特性的理论分析基础上进一步分析了两排切向通道敞口离心喷嘴的动态特性并建立了相应的动态特性传递函数模型，编制程序结合算例进行计算，算例的结果表明：当两排切向通道之间的距离为振荡波的波长的一半时，滤波效果最好；使用双排切向通道的滤波方法对中、高频振荡的滤波效果要好于对低频振荡的滤波效果。论文最后探索了喷嘴、燃烧室和供应系统三者之间的动态相互作用，研究了燃烧室和供应系统分别存在压力振荡时，是如何通过喷嘴相互影响的。这对于解决火箭发动机中存在的不稳定燃烧问题有一定的实际意义。