低温液体运载火箭输送系统空化特性研究

低温液体运载火箭输送系统空化将导致发动机泵入口压力下降，偏离设计工况，严重时可能引发涡轮泵夹气，为运载火箭飞行可靠性带来灾难性影响。采用数值仿真与地面全尺寸出流试验相结合的方法，系统研究了低温输送系统空化特性及发展规律。结果表明，贮箱压力、飞行过载、液柱高度、推进剂温度、出流口型面等参数均对空化的发生与发展有重要影响，且相互之间耦合效应显著；出流口处存在局部限流环节，是初始空化诱发的位置；当输送管直管段当地静压不足以抑制空化时，空化可能沿输送管向下游传递；合理控制当地静压是抑制空化初生和沿流动发展的有效措施。