深度节流补燃循环发动机系统稳定性研究

发布时间：2021-10-12 12:47

　　补燃循环发动机深度节流过程中,系统参数大范围变化,低工况时喷注器压降和供应系统节流元件压降较低,容易出现推进剂供应系统与热力组件耦合的不稳定问题。针对10∶1深度节流富氧补燃循环发动机,通过Nyquist稳定性分析方法,对发动机全工况范围内泵后供应系统和燃气系统耦合稳定性进行仿真研究。结果表明:富氧补燃循环发动机燃料供应路与燃气路形成的闭环系统在低工况时,稳定裕度较低,改善燃气发生器喷雾燃烧效果以缩短时滞、增加燃气停留时间、在靠近燃气发生器位置增加供应系统压降能提高系统稳定裕度。 

【文章来源】：火箭推进. 2020,46(03)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

发动机系统原理图

供应系统与燃气系统组成闭合回路

由图3和图4可知,液氧供应系统和燃气系统在各工况下导纳幅值都未相交,系统稳定裕度较高。燃料供应系统和燃气系统在各工况下导纳幅值曲线也未相交,但在40～100 Hz范围内相隔较近,系统稳定裕度较低。随着工况降低,供应系统导幅值纳增加,燃气路导纳变化较为复杂。10%工况时双通道喷注器处于关闭状态,供应系统导纳幅值减小,小于双通道未关闭时20%工况导纳幅值。20%工况时,供应系统和燃气系统导纳曲线相隔最近,系统稳定裕度最低,最容易发生供应系统和燃气系统耦合的低频不稳定。图4 全工况燃料供应系统和燃气系统导纳

【参考文献】：
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本文编号：3432608