近地点变轨发动机高空喷管性能预示研究

对长征－2E火箭近地点变轨发动机EPKM高空喷管的地面性能和高空性能进行了预示。在喷管跨声速区,气相采用显式MacCormack差分格式、颗粒相采用特征线法,而在喷管超声速区采用特征线法,数值求解轴对称二维无粘两相流动模型。结合喷管内的气流分离准则预测发动机地面工作时的性能,同时根据地面试验数据外推发动机的高空性能,与实测性能数据比较,平均推力相对误差约为5.6%和1.5%左右;而直接对发动机高空工作时的满流状态喷管进行数值模拟所得的发动机平均推力与实测性能数据比较相对误差约为1.7％左右。研究表明,所采用的流动模型、气流分离准则和数值方法对高空喷管不同工况下的性能进行工程预示是有效的。