可重复使用液体火箭发动机推力室设计与分析

摘要

基于有限元热-结构耦合计算分析再生冷却槽失效形式,采用经过蠕变修正的Porowski模型进行寿命预估.通过正交试验设计和响应面近似研究发动机壁面最高温、沿程冷却压降、寿命同设计参数之间的关系,以指定循环载荷及使用寿命为目标得到满足寿命要求的推力室结构参数.结果表明:冷却槽个数和冷却剂流量对壁面最高温的影响显著;冷却槽个数和高宽比对推力室寿命的影响最明显;减小外壳与内壁的温差幅值、增大冷却槽的高宽比有利于提高推力室寿命。