用状态空间分析法预测推进剂贮箱压力随时间的变化

本文介绍以落压方式工作的推进剂供应系统的时间响应分析。供应系统是用在星际宇宙飞船上的泵压输送推进系统的组成部分,因此,供应系统必须能提供足以防止推进剂泵产生汽蚀的压力。系统包括贮箱、液体推进剂、增压气体-推进剂蒸汽混合物以及分隔液相-汽相的膜层,用质量和能量守恒原理进行分析。作为一个初始值问题对热力学状态变量的共轭非线性常微分方程组进行积分,求得总压、推进剂蒸汽压、推进剂液体温度、膜层温度、推进剂蒸汽/增压气体温度、推进剂蒸汽的质量以及推进剂液体的质量随时间的变化,从而推算出泵的有效净正抽吸压头(NPSH),以确定用落压方式工作的泵压输送系统原理的可行性。     

J-2氢泵零贮箱净正吸程工作的实验研究

在马歇尔空间飞行中心的J-2涡轮泵试验台上进行了一系列J-2发动机的氢泵试验。试验目的是验证该泵在零贮箱净正吸程条件下起动和工作的可行性。试验台用燃气发生器作驱动泵的动力,贮箱和泵入口之间使用了S-ⅣB级的燃料输送系统。泵在零贮箱净正吸程下工作就是要求它能够在其入口处为两相流的条件下工作。这是由吸入系统的管路损失和速度头使压力从贮箱出口处的饱和状态下降到泵入口处的两相范围的状态。为了验证泵的两相工作能力,在几种不同的泵流量和泵转速,以及几种不同的氢容积温度下进行了泵的汽蚀和起动瞬态试验。本文发表的汽蚀数据,是在几种泵的工作状态和氢容积温度下,用泵的压升与蒸汽容积含量之间的关系表示的。本文还将起动瞬态数据与泵的常规起动数据和J-2发动机的常规起动数据进行了比较。液体推进剂火箭发动机在零贮箱净正吸程下的起动和工作能力,对要求进行多次发动机起动的空间飞行器来说,是最理想的一种特性。具有这种能力,飞行器上就可以不用再增压系统,而且还能把起动前推进剂的调节要求减少到最低限度。该涡轮泵试验计划已经证明,零贮箱净正吸程的工作方式对液氢来说是可行的。     

一种安全的燃料供应系统

介绍了美国一种用于动力装置试验的新型燃料供应系统。通过与常用燃料供应系统的对比认为，该系统可有效地保证在任意时刻增压燃料的供应流量，同时还可有效地降低增压燃料偶发爆炸的爆炸威力和对系统的损坏程度。     

液氧增压器挤压加注输送可行性试验

对液氧自增压挤压输送中增压器性能、液氧贮罐气枕压力调控和小流量增压器挤压输送进行现场试验,在试验数据的基础上,对大流量液氧挤压加注可行性进行理论分析.结果表明,该自增压汽化器性能稳定,贮罐气枕压力调节性能良好,发射中采用增压器挤压加注液氧的模式可行.     

氢泵入口管中的两相流及发动机起动的分析

泵入口管中的两相流发动机在泵入口管为温管条件下起动时,以两种方式产生蒸汽:其一为液氢在进入泵之前,由于入口温管的传热引起一部分液氢的蒸发;其二是泵流道中的低压区的汽蚀引起泵里的一部分液氢的蒸发。在本研究中,只要泵工作时的流量系数接近设计值,即可忽略由汽蚀产生的蒸汽量。Mark15液氢泵和 Mark25泵的两相流试验结果证明,只要液体流量系数不     

国外导弹增压系统述评

本文简要叙述了导弹挤压式输送系统和泵压式输送系统。对于泵压式输送,文中较详细地评述了推进剂贮箱的增压系统及总体设计对其一般要求和对增压工质的主要要求。对常见的几种增压系统的优缺点及其使用条件也作了比较。     

固体氮气发生器

长期以来,作为液体火箭推进剂贮箱增压用的氮气都是用高压气瓶贮存的。这种气瓶贮气系统存在体积大、质量大、增压效率低、连接面会漏气须定期检查、高压贮存不安全、需要地面供气设备、使用不便等缺点。一种新型的固体氮气发生器装置能够克服以上缺点。这种装置能实现体积小、质量小和预包装,可长期贮存,能随时产生基本纯氮气,增压效率高,不需地面供气设备,使用方便。本文介绍这种新装置的药柱配方选择,发生器设计要点,试验结果及其应用前景。     

大型复杂铝铸件低压铸造用电磁泵技术研究

通过对模拟双联电磁泵的电磁铁结构、泵高、流量等参数与单电磁泵的实验比较,得到了大流量电磁泵系统设计的依据.设计制造了适用于车辆的大型复杂铝铸件低压铸造用电磁泵,工作参数达到设计要求.研究结果证明提高双联电磁泵效率最有效的方法是保证两个单泵的参数尽量接近.     

泵入口管中两相氢流的研究

为了研究泵在零或接近零净正吸程的条件下抽吸流体时其入口管中蒸汽与混合物的容积比而开展了这项研究。在这项研究中,假定泵的入口管中为一元、热力平衡的、以及液汽混合均匀的流体。本文还将研究结果与试验回路中用能够产生流动的“动力(Workhorse)”泵在液氢中进行试验研究所获得的结果进行了比较。这些试验使用了两种质量流量,其温度范围为36°—42°R(20.0—23.3K)。试验所得的结果与分析研究所得的结果之间的一致性表明,蒸汽与混合物的容积比能够相当精确地预示出来,它取决于进口管入口处流体的温度,质量流量,以及总压与蒸汽压之差。在使用前面报导的结果时,其估算的蒸汽与混合物的容积比可以用来预计在两相流中工作的泵诱导轮的性能。     

超空泡鱼雷超空泡发生器方案设计探讨

根据俄"暴风"超空泡鱼雷公开资料,运用气体发生器及动力源火工品设计原理,进行超空泡鱼雷超空泡发生器方案论证,对超空泡发生器气源类型、总体结构、气量调节等关键技术进行了研究,并设计了试验用超空泡发生器.验证试验结果表明:设计的超空泡发生器能够满足鱼雷超空泡的用气量要求,并可实现流量控制.说明设计方案具有较好的可行性.     

大质量钨破片冲击多层间隙盖板炸药数值模拟与试验研究

为分析大质量破片对多层盖板炸药冲击起爆阈值的影响因素,采用SPH和FEM相结合的方法开展了不同盖板厚度和不同盖板间隔情况对起爆阈值影响的数值模拟。在此基础上,采用二级轻气炮作为加载手段,进行了大质量钨合金破片冲击不同盖板及间隙情况下炸药冲击起爆试验研究,获得了起爆阈值。数值模拟与试验结果相一致,表明采用SPH与FEM相结合的方法可以较好地模拟此类问题。通过拟合得到了大质量破片冲击起爆阈值速度与冲击角度之间的经验关系式。分析结果表明,大质量破片冲击产生的大量二次破片对起爆阈值速度和起爆延迟时间具有较大的影响。     

基于Saber的飞机发电机并联建模与仿真研究

针对典型发电机并联供电性能的检测仍借助人工测试完成,对其进行真实的物理实验跟踪记录较为困难等问题,提出利用微增量法建立低压直流发电机的数学模型,采用平均电流均流法建立发电机并联控制模型。在Saber仿真环境下建立并联系统分别模拟飞机发电机在稳定状态、投入切除并联及突加突卸负载状态下系统的运行情况。仿真结果表明,建立的模型真实有效、仿真精度高,能为真实的电机设计提供参考。     

蒸汽涡轮机螺旋管中两相流压力波动特性

闭式循环动力系统已成功应用于美国MK50鱼雷，上世纪90年代中期以来，美国在反鱼雷鱼雷及无人水下航行器上也相继采用了该项技术。本文模拟MK50动力系统构建了一套闭环韵实验装置，以研究蒸汽发生器螺旋管内两相流动时的压力波动特性，通过实验和理论分析了热流密度对压力波动的影响规律，沸腾时其均方根和分维数与绝热两相流明显不同，热流密度的大小影响各特征参数。     

故障树分析法在防止柴油发电机事故中的应用

为快速找出柴油发电机火灾事故的主要原因,防止柴油发电机事故,运用故障树分析法构建一种柴油发电机火灾事故的故障树.阐述柴油发电机的结构和工作原理,分析柴油发电机的常见故障,编制柴油发电机火灾事故的故障树,并分析故障树的最小割集、最小径集及基本事件结构重要度.分析结果表明:该方法能够找出柴油发电机在安全管理方面的侧重点,对防止柴油发电机事故的发生起到很好的预防作用.     

气体发生器壳体强度设计

本文介绍了一种汽车安全气囊气体发生器的壳体强度设计方法,采用该方法对某气体发生器壳体进行了设计,强度达到了USCAR标准要求.     

磁通量压缩发生器电枢的动力学特性仿真计算研究

为了有效地提高磁通量压缩发生器的输出性能,设计了一种柱锥形结构的磁通量压缩发生器,研究了发生器结构的动力学响应特性。采用聚类算法和文本挖掘技术对非线性动力学仿真软件LS-DYNA进行了二次开发,编制了节点随机失效和有限元网格自动分离程序,建立了一个仿真模型,实现了对发生器的动态膨胀和断裂过程的数值仿真计算。给出了发生器电枢的膨胀角、径向膨胀速度及断裂半径等重要参数的变化。计算结果表明,该模型可以较好地预测电枢发生断裂的时间和位置,且计算得到的电枢膨胀角、径向膨胀速度和断裂半径与理论计算结果较为接近。     

电传动装甲车辆冷却系统水路性能试验研究

根据电传动装甲车辆冷却系统高低温双泵双循环设计要求,通过台架联机试验全面测试了冷却系统双循环水路及各循环支路温度变化和水流量分配特性、发电机绕阻温度变化规律及低温循环水路工作性能,测试结果表明:发电机冷却水路与发动机循环水路串联可行,双循环水路及各循环支路水流量和进出口温度变化满足动力系统不同工作状态散热要求,所选部件匹配合理,达到设计要求.     

无刷励磁发电机坦克供电系统瞬态性能的计算

国内外新型坦克的供电系统中都采用无刷励磁发电机。该文建立了这种系统的数学模型，举例说明了计算方法，并分析了它的工作特点。由于增加了励磁机放大环节，回路中时间常数增大了，励磁电流在输出电流中所占的比例减小了，所以实际计算时可以简化些。     

应用MATLAB对装甲车辆电气系统仿真的研究

车辆电气系统中广泛地采用硅整流器发电机，硅整流器的工作模式随时问而改变，发电机工作的约束条件多．目前现有的数字仿真方法的计算工作量大，编程困难．MATLAB语言是一个数学分析与运算软件，可以用作动态系统的建模与仿真，它有非常强大的矩阵分析与运算能力．MATLAB还是一个开放的环境，人们己经开发了许多具有特殊用途的工具箱软件．本文提出了一种对车辆电气系统应用MATLAB／Simulink的建模和仿真方法，此方法不仅编程简单，运算效率高，而且具有很高的仿真精度．     

硅整流发电机坦克供电系统瞬态特性的状态变量计算方法

该文将采用状态变量计算硅整流发电机的工作特性，并运用到坦克供电系统瞬态特性的研究中。实践证明能大大节省计算工作量。文中有计算实例和与实车试验结果的对比。