某型发动机自反馈调节阀动态仿真分析

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型，利用动网格技术及用户自定义函数（User-define Function，UDF），对发动机预燃室调节阀的自反馈调节过程进行动态数值模拟，并分析阻尼参数对调节效果的影响。结果表明：自反馈机构可实现对不同压力扰动的及时响应，具有稳定流量的效果，改变阻尼参数可对调节响应速度和流量稳定性进行优化，其中摩擦力对调节影响最显著。     

双钟形喷管流场数值模拟与试验验证

采用SST k-ω湍流模型封闭轴对称粘性可压缩N～S方程组,对双钟形喷管在不同环境压力下的流场进行数值模拟,并与相应的冷吹风试验结果进行对比验证.对比结果显示,数值模拟与冷吹风试验结果在流场结构及性能曲线上均吻合良好.这表明,该数值计算模型可有效应用于双钟形喷管的数值模拟及性能分析.计算和试验结果还显示:低空工况下,双钟形喷管在型面转折点处出现流动分离,喷管性能接近于小面积比基弧段喷管;高空工况则气流可完全附着于延伸段壁面,喷管总面积比得到有效应用.这一结果验证了双钟形喷管的高度补偿特性.     

低温推进剂输送管路热动力排气系统研究

为了实现低温推进剂的长期在轨贮存,保证推进剂从贮箱到发动机的液态供应,拟采用热动力排气系统(Thermodynamic Vent System,TVS)来实现推进剂的热管理。以单位长度液氧管路为例,阐述了热动力排气系统的原理,进行热动力排气系统孔板及TVS管路设计、在轨贮存时间计算、TVS管路排放量计算以及排放量影响因素分析。     

氢氧火箭发动机流量调节阀动态仿真分析

流量调节阀是液体火箭发动机推力调节的关键部件,根据某型氢氧发动机流量调节阀的结构与工作原理,建立调节阀的动力学模型,并利用AMESim软件建立了流量调节阀的动态仿真模型。基于流量调节阀仿真模型进行了如下仿真工作：计算不同工况下调节阀的流量特性、验证调节阀的稳流特性、仿真分析调节阀动态特性、分析结构参数对调节阀动态特性的影响。仿真结果揭示了流量调节阀的流量与动态特性,为调节阀的改进优化提供了方向。     

气氧甲烷火炬式点火器稳态仿真分析

为了对一种气氧甲烷点火器内部燃烧情况进行评估,针对该点火器的燃烧反应、流动及工作特点,应用CFD计算方法进行了稳态仿真分析。该点火器为保证其重复使用可靠性,采用电火花起火点燃高混合比燃气后补燃的设计,此种设计点火器内燃烧环境特殊,流场较为复杂,中国缺乏相应的设计经验。通过数值仿真很好地预测出了点火器的出口温度及烧蚀位置,并为该点火器的改进提供了参考。     

基于RESID方法的液体火箭发动机实时故障诊断算法设计及半实物仿真验证

针对氢氧发动机设计了实时故障诊断算法并通过半实物仿真平台对此进行了仿真分析,为建立液体火箭发动机健康管理系统奠定了坚实基础。首先,建立了氢氧发动机故障模型,通过此模型可以获得发动机的几种典型故障数据;其次,设计并构建了RESID模型,针对该模型的一些参数设置进行了分析;最后,基于RESID模型构建了实时故障诊断系统并进行了仿真分析,由仿真结果可见该算法成功的诊断出发动机的常见故障,并进行了报警,满足了发动机故障诊断系统的需要。     

基于改进ARMA模型的火箭发动机稳态工况过程实时故障诊断方法研究

针对大推力氢氧补燃循环发动机的主级工况,设计了基于ARMA模型的实时故障诊断算法,并改进了阈值求解方法以及故障判别准则,通过仿真验证,证明了改进算法的高效性及有效性,为建立大推力氢氧补燃循环发动机健康监控系统奠定了基础。首先,建立了大推力氢氧补燃循环发动机的故障模型,得到了典型故障的故障数据;接着,设计了改进的ARMA模型、阈值求解算法和故障判别准则;最后进行仿真分析,结果表明改进算法能够在毫秒的量级诊断出各典型故障,满足了发动机故障诊断系统设计的要求。     

电网经济调峰研究的探讨

在分析电网分析运行的基础上,考虑厂网分开、竞价上网等电力体制改革发展需要,提出将综合上网电价作为电网调峰经济目标,在经济调峰中把发电煤耗、网损、综合上网电价作为目标进行研究,建立相应的目标函数模型,确定电网经济调峰的约束方程。应用模糊数学理论,导出反映电网经济调峰模糊特性的隶属函数,建立电网经济调峰的多目标模糊非线性优化模型。将所提出的多目标模糊非线性优化模型应用黑龙江省电网运行中。应用结果表明,提出的模型调峰经济性好,可操作性好,易于在实际电网调度中推广应用。     

大推力氢氧补燃循环发动机故障仿真

针对大推力氢氧补燃循环发动机,使用模块化故障仿真方法,对发动机多种典型故障进行了仿真研究,为建立液体火箭发动机健康监控系统奠定了基础。首先,介绍了大推力氢氧补燃循环发动机的系统组成结构以及工作过程;其次,利用Matlab/Simulink工具构建了发动机系统主要部件的模块库,并根据发动机结构和工作过程,建立了氢氧补燃循环发动机的整体仿真模型;最后,仿真分析了发动机的多种典型故障,并利用Matlab的GUI工具搭建了可视化界面,实现了操作和实现方式的人性化。     

多单元直排圆转方塞式喷管高度补偿特性试验研究

通过冷吹风试验的方法对多单元直排圆转方塞式喷管的高度补偿特性进行了研究。试验表明,多单元直排圆转方塞式喷管具有一定的高度补偿效益,但其性能低于理论塞式喷管。其性能损失主要是由于塞锥截短、圆转方单元推力室以及塞锥底部不封闭等原因造成的。