目前液体火箭发动机优先发展方向之一是高能叠氮类推进剂的应用。新型高能叠氮类材料二甲基叠氮乙基胺(DMAZ)以其高能无毒引起关注。研究表明DMAZ的燃烧性能与甲基肼(MMH)相似但是DMAZ的毒性比MMH低很多。文中选用DMAZ/NTO组合作为研究对象,对其进行推进系统方案设计。首先对DMAZ/NTO组合进行了基于平衡流模型与平衡冻结流模型的热力计算,通过比较得出了平衡冻结流热力计算能够更加真实的反映出DMAZ/NTO组合的理论燃烧性能。然后对DMAZ/NTO组合进行推力室方案设计。推力室方案设计包括喷注器设计、燃烧室设计、喷管设计和冷却方案设计。喷注器设计包括喷孔直径确定,喷孔在喷注盘上分布以及喷注器形式。燃烧室设计确定了燃烧室形状,燃烧室体积以及燃烧室直径。喷管设计包括扩张比,喷管收缩段和喷管扩张段三个方面的设计。冷却方案采用再生冷却方案,并在后对其进行数值仿真分析。在热力计算和推力室设计方案的基础上,引入合适的假设与燃烧数值模型构建计算模型。根据仿真结果分析了DMAZ/NTO在推力室中的雾化蒸发、混合燃烧、加速流动等物理化学过程。数值仿真计算结果表明,DMAZ/NTO组合燃烧过程数值仿真计算结果与热力计算结果基本相符合。基于推力室数值仿真结果研究了推力室设计参数对DMAZ/NTO组合的燃烧性能的影响。研究表明在一定范围内,增加特征长度可以提高燃烧性能,要使燃烧效率达到95%以上特征长度必须大于154.4mm;液滴粒径越大会导致燃烧性能降低,在本文设计工况下,雾化粒径要小于60?m才能保证燃烧效率达到95%以上。