最近的太空发展正在实施几种更简单、更便宜的火箭技术。出于环保考虑和政府限制,有必要用绿色推进剂取代目前的(肼基)有毒推进剂,同时将性能损失降至最低。过氧化氢是未来绿色推进剂的有希望的候选者,因为它具有灵活性和良性,可以推动简单、经济高效、环保的推进,其性能足以取代肼或其他高性能有毒推进剂。因此,本论文致力于研究过氧化氢基推进剂,以用于未来的太空推进应用。这项工作的主要目的是研究绿色推进剂的燃烧特性。首先,我们讨论了过氧化氢在太空推进中的使用、特性和管理,后来,使用 NASA CEA 代码研究了过氧化氢的各种组合和成分。所进行的活动涉及过氧化氢作为单一推进剂、双推进剂和混合推进剂的研究。主要目的是找出不同 O/F 比 2、4、6、8、10 和各种压力室值 20、25 和 30 bar 下的燃烧温度和比冲值。为此,考虑了两种情况来研究乙醇、RP-1 和液态甲烷的双推进剂,并获得了不同 O/F 比下以及在室、喉部和出口处的质量分数变化。在混合推进剂条件下研究了四种情况,以各种石蜡(SASOL 0907、SASOL 6003、SASOL 6805)作为燃料,并有效研究了添加铝的影响。在双推进剂的情况下,考虑了所有成分并比较了燃烧产物,以便在适当的 O/F 比和固定的室压下实现最佳效率。观察到过氧化氢浓度对燃烧性能有显著影响,化学成分因重量浓度而产生影响。结论是过氧化氢对研究活动的未来发展很有用。
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