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本文围绕三组元喷嘴的性能评定及设计方法。采用反压冷试台、马尔文测粒仪、CCD高速摄影系统、三组元发动机热态试验台、数值仿真程序及辅助理论分析等多种技术手段和研究方法,对三种结构的同轴式三组元喷嘴深入进行了喷嘴流量特性和雾化特性、推力室燃烧性能和转工况性能研究,得到了大量重要结果。总结了同轴式三组元喷嘴设计方法。提出了一种喷嘴性能评价指标。 ● 得到了内混式外喷嘴各喷孔流量系数的变化规律和经验公式,以及整个喷嘴的流量特性变化规律。 ● 发现气液比是内混式外喷嘴最重要的定性参数。 ● 给出了适应范围宽广的内混式喷嘴混合腔压力的经验公式及变化规律。 ● 提出并深入研究了内混式喷嘴综合流量特性的概念,总结了综合流量系数的经验公式及变化规律。 ● 提出并深入研究了内混式喷嘴工况范围的概念,总结了工况范围的变化规律。 ● 发现了两种互相竞争的雾化作用。发现了3种主要气液混合流动形态。 ● 总结了内混式外喷嘴雾化SMD随气液比变化的经验公式,得到了结构参数变化对SMD的影响规律。 ● 对于三组元发动机来说,预混离心式喷嘴的燃烧性能及转工况性能均较差,内混两级离心式喷嘴燃烧效率较高,外混直流同轴式喷嘴的燃烧性能及转工况性能均较优。 ● 对于三组元发动机的燃烧效率来说,余氧系数增加促进其提高,氢含量的增加不一定促进其提高。 ● 首次提出了三组元发动机转工况过程的性能评价指标。初步得到了这些性能指标参数随发动机工作参数的变化规律。 ● 提出了喷嘴“综合性能数”指标及其计算方法。总结了三组元喷嘴设计方法。