固体火箭发动机熄火时喷管-扩压器系统流场数值计算

针对火箭发动机进行高模试车会产生"回火"的问题,采用二维非定常流场仿真方法对发动机熄火过程中高空舱、喷管和扩压器内的流动状态及流场结构进行了深入研究。结果表明:在发动机熄火过程中,在扩压器中形成的激波串逐渐向扩压器入口方向移动,壁面分离越来越明显,喷管由满流状态变成流动分离状态;高空舱内存在低速流动的漩涡结构,开始时只存在三个比较大的漩涡,在扩压器空气入口前形成了一个较小的漩涡,该漩涡随着燃烧室压强的下降逐渐增强增大;从扩压器空气入口进入的空气质量流率随熄火时间先增加而后减小,喷管喷出的高温燃气从空气入口处冲出,扩散至喷管外壳前端甚至更远。