气氧/煤油是火箭发动机常用的推进剂,广泛应用于航空航天等各个领域,尤其是火箭基组合循环(RBCC)推进系统中。气氧/煤油的单喷嘴喷注参数(如雾锥半角、混合比等)以及带有外环氧气的喷注形式(外环氧气进口位置)对燃烧效率和燃烧稳定性有较明显的影响,因而针对喷注参数及形式的研究是提高火箭发动机燃烧室性能的重要方式之一。为研究不同喷注参数及形式对气氧/煤油燃烧流场产生的影响,本文参考与气氧/煤油燃烧内容相关的文献资料,采用数值仿真手段并通过有限速率-涡耗散燃烧模型、RNG k-ε湍流模型、压力旋流雾化模型等对文献中气氧/煤油燃烧室工况进行计算,并将得到的计算结果与文献中的结果进行比较,发现二者具有良好的吻合性。在此基础上,本文不同对雾锥半角、混合比、旋流数、外环氧气配比及外环氧气入口位置等多种工况进行研究,分析燃烧流场的变化规律,从而得到不同工况下最佳的燃烧效率。计算结果表明,如果雾锥半角太大会导致燃烧流场非常不均匀,而较小的雾锥半角又会导致燃烧不充分,因此存在一个最佳的雾锥半角,使燃烧效率达到最大;同样,过大或过小的混合比,也都会使燃烧效率降低,故存在最佳的混合比,使燃烧效率达到最大;此外,合理地增加外环氧气流道,有利于提高燃烧效率;在一定范围内,燃烧效率随外环氧气流量配比增加而逐渐降低;燃烧效率随外环氧气旋流数增加而逐渐升高,但当旋流数超过一定值后,外环氧气旋流数对燃烧效率的影响逐渐减小。本文的研究对掌握燃烧室燃烧流场的变化规律有一定的指导作用。