1、航天發(fā)射任務(wù)中，在發(fā)射準備階段，對于使用氫氧燃料的大型液體火箭發(fā)動機，在點火前的短時間里，往往會有大量氫氣排放至大氣中。采取有效的措施處理發(fā)動機排放出的低溫氫氣，對于保證發(fā)射場設(shè)備及人員安全，航天器的順利發(fā)射具有重大意義。
　　本文借鑒了國際上解決該問題時大都采用的處理形式，即直接燃燒法處理發(fā)動機短時間里排放出的低溫氫氣，對比分析了高溫?zé)嵩?、熱射流、明火焰、點火發(fā)動機射流四種點火方法的優(yōu)劣，在綜合對比常見點火源應(yīng)用場合及點火能力的

2、基礎(chǔ)上，最終的點火方法被確定，即利用其含有大量金屬顆粒的高溫兩相射流場作為點火源引燃排放的氫氣。
　　在利用FLUENT軟件對點火發(fā)動機高速多相燃氣射流流場進行仿真模擬時，采用歐拉-拉格朗日方法，氣相求解 Navier-Stokes可壓縮方程組，顆粒相用顆粒軌道模型描述。獲得尾焰射流的溫度場和速度場，以及高溫顆粒的空間分布情況。同時對點火發(fā)動機的安裝形式進行設(shè)計和優(yōu)化，包括位置、數(shù)量、組合方式，以獲得最佳方案確保點火成功的可靠性。

3、
　　最后借助流體建模及仿真軟件對變流量變初溫的低溫氫氣擴散燃燒過程進行三維瞬態(tài)模擬，揭示了燃燒排放過程中組分濃度、溫度和熱輻射的空間分布及變化情況，對低溫氫氣的安全排放及周圍設(shè)備的熱防護提供相應(yīng)參考。
　　通過研究發(fā)現(xiàn)：氫的最小點火能在毫焦量級，點火源溫度大于1100K時，基本滿足點燃氫氣的溫度要求；顆粒直徑對氣相和顆粒相的溫度影響較大。當射流中含多組粒徑的顆粒時，溫度為1100K的燃氣等值面沿射流方向的長度約為1.1m；

4、直徑為50μm的顆粒噴出到4.6m處時，其溫度依然高于1100K，直徑為20μm的顆粒噴出到2.7m時，其溫度在1100K左右，直徑為10μm的顆粒，在距噴口1.9m的位置處其溫度約為1100K，直徑為5μm的顆粒，在距噴口1.4m的位置處其溫度保持在1100K附近。射流場中存在滿足點燃氫氣的溫度區(qū)域，兩相射流場可作為燃氫的媒介。布置多個偶數(shù)臺點火發(fā)動機，包抄角為0147.35時，穩(wěn)定工作后，其高溫尾流場相互作用形成的高溫區(qū)域滿足氫氣臨