小推力液體火箭發(fā)動機在軌熱分析

摘要：為了獲得太陽輻射對深空探測小推力液體火箭發(fā)動機結構熱特性的影響,對在軌運行液體火箭發(fā)動機推力室熱環(huán)境進行了分析?？紤]太陽輻射對模型非均勻性的影響,根據發(fā)動機的實體模型,在ANSYS Workbench環(huán)境下引入APDL語言,建立其三維穩(wěn)態(tài)熱分析有限元模型。針對在地球同步軌道(GEO)的空間小推力發(fā)動機實際工作情況,分別對發(fā)動機推力室穩(wěn)態(tài)工作和發(fā)動機不工作狀態(tài)進行結構熱情況分析研究,得出太陽輻射對發(fā)動機溫度分布的影響規(guī)律。穩(wěn)態(tài)工作時太陽輻射對推力室溫度影響不大,有太陽輻射和沒太陽輻射推力室室壁溫度最大差值10K;發(fā)動機不工作時發(fā)動機接受太陽輻射面溫度較高,有太陽輻射和沒太陽輻射推力室室壁溫度最大差值71.41K,太陽輻射對模型的非均勻性影響較大。該研究結果可為小推力發(fā)動機的熱設計提供依據。