[发明专利]一种抑制燃气发生器积碳的方法

权利要求书

1.一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用化学平衡计算软件CEA，对燃气发生器设计的工作温度和室压工况下抑制积碳所需补充液态水量进行计算；

S2、燃气发生器推进剂喷注盘中心区域的氧化剂与碳氢燃料的喷注比例设计在化学反应恰当量比附近，相应地燃气发生器中心区域判定为碳氢燃料与氧化剂高温燃烧区域；

S3、根据上述S1和S2计算的碳氢燃料、氧化剂和水的比例，确定推进剂喷注盘上中心区域的氧化剂与碳氢燃料量，以及外围其余燃料和水的量；

S4、向上述高温燃烧区域喷注其余的碳氢燃料以及计算出的液态水以抑制积碳的产生；

其中，步骤S4中，喷注的碳氢燃料以及液态水在空间上分布交错，使碳氢燃料与液态水在空间上均匀分布。

2.如权利要求1所述的一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于：所述步骤S4中，

碳氢燃料和液态水的喷注方式为自上向下喷嘴喷注，且燃料喷嘴和液态水喷嘴在空间上交错分布。

3.如权利要求1所述的一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于：所述步骤S4中，

碳氢燃料和液态水的喷注方式为自上向下喷嘴喷注，且燃料喷嘴和液态水喷嘴射流互击后进入高温燃烧区。

4.如权利要求1所述的一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于：所述步骤S1中，

燃烧室温度为1100-1400K，室压为1-5MPa，所需补充液态水量占碳氢燃料和液态水总量的比例为10-50％。

5.如权利要求1所述的一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于：所述步骤S3中，

抑制积碳所补充的液态水量与燃烧室高温燃烧区域的燃烧温度呈反比，与燃烧室高温燃烧区域的压力呈正比。

6.如权利要求1所述的一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于：所述步骤S2中，

燃烧室内的氧化剂为液氧，碳氢燃料为液态Jet煤油、RP煤油及甲烷中的一种。

7.如权利要求1所述的一种抑制燃气发生器积碳的方法，其特征在于：所述步骤S2中，

燃气发生器中心燃烧区域为碳氢燃料与氧化剂近似恰当量比反应区域，燃烧温度为3000±300K。