液氧充填仿真方法

整合一维系统与三维部件仿真，重现发动机热构件内液氧的流动与蒸发特性。

Jiaxun, Liu · Gangyi, Liu · Zhou, Wenyuan · Xueqing, He · 杨庆春 · 徐旭

Energy 2024

参数信息

点火时刻残余气氧体积占比

35 %

未及时排出的气氧占比

26 %

技术优势

仿真与实验吻合

仿真压力值与实验测量在数值和趋势上均吻合，验证了方法的可靠性。

揭示闪沸平衡机制

该方法揭示了热构件内过热液氧闪沸导致流动与蒸发暂时平衡的机制，为理解充填过程提供了依据。

定位喷射不稳定原因

定量指出26%的气氧未及时排出，导致远离入口的喷射区不稳定，为优化设计提供依据。

应用场景

• 液体火箭发动机：预测充填过程与气氧残留，优化发动机起动时序。
• 推进剂充填：为低温推进剂充填过程提供高保真仿真数据。
• 多维度仿真：一维与三维耦合仿真，兼顾系统动态与部件细节。