【摘 要】
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本文基于氧化亚氮发动机应用设计了液态氧化亚氮供应系统,对氧化亚氮的管路流动特性和喷射状态进行了研究;设计了双组元氧化亚氮喷嘴,通过冷试研究了喷嘴在常压和反压条件下
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本文基于氧化亚氮发动机应用设计了液态氧化亚氮供应系统,对氧化亚氮的管路流动特性和喷射状态进行了研究;设计了双组元氧化亚氮喷嘴,通过冷试研究了喷嘴在常压和反压条件下的工作过程和流量特性。液态氧化亚氮供应系统的建成和运行验证了氧化亚氮液态供应系统设计方案的可行性。液态氧化亚氮喷射试验说明氧化亚氮以两相流形态到达喷前并以两相流形式喷出,论文很好地解决了液态氧化亚氮供应时遇到的两相流流量测量问题、管路流动状态判断问题和安全使用问题。采用水和空气混合的方法进行两相流模拟试验,通过试验比较,确定分层流动模型更适用于喷嘴的流量特性研究,并基于该模型提出分相面积比概念和气液比临界点概念;对两相流喷前集合腔压力特性进行研究,发现集合腔压力对两相流中气态介质的流量变化更加敏感;引入湿周的概念,得到了喷嘴缩进长度、出口流程、环缝尺寸和集合腔入口位置等结构参数对喷嘴流量特性的影响规律,并通过不同反压条件下的试验对比,发现反压不会影响结构参数与流量系数之间对应规律;进行反压条件下喷射特性试验,发现反压越高,喷嘴流量系数越大;提出氧化亚氮喷嘴设计方法。
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