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可重复使用火箭发动机在地面点火试验过程中少量着火时采用水消防可能对发动机部件造成损害,建立了适用于敞开试验空间的氮气消防系统。利用FLUENT数值模拟技术结合传统方法,对氮气消防系统进行了仿真及优化。根据氮气在发动机表面的覆盖效果确定了合理的喷射角度范围,结合风速与燃烧部位重要性,提出了最小氮气用量的拟合计算式,提高了系统在敞开空间的使用性能。氮气消防系统在投入使用后,使用效果良好,满足发动机试验中少量着火下无损伤消防的要求。