液氧管路滤网结构设计与流阻特性分析

液氧管路过滤网是保证介质清洁、保障系统正常工作的重要零件,合理的滤网结构设计应在多余物防控的基础上尽可能地降低流阻损失.根据液氧管路滤网设计要求对比分析了不同尺寸滤网结构形式,开展了全流量流阻试验并对其流阻特性进行了数值仿真分析,分析结果与试验较为吻合,增加滤网结构后液氧管路流场分布较为均匀,验证了所设计的液氧管路滤网结构满足系统使用要求.同时评估了工程计算和数值模拟两种方法的滤网流阻计算精度,为同类结构的设计提供参考.     

低温加注阀关闭状态确认试验研究

为验证采用传感器监测加注阀入口容腔压力对加注阀关闭状态判断的可行性,建立了低温加注阀关闭状态确认试验系统。研究加注阀无泄漏和加注阀预制泄漏通道两种状态下通过孔板模拟加注连接器顶杆中心小孔排放后加注阀入口容腔压力变化及连接器脱落前后加注阀泄漏量的变化,开展了加注阀关闭状态确认方法原理性试验和数值仿真研究。研究结果表明:加注阀无泄漏和存在泄漏时从压力传感器能明显监测到压力变化,且连接器脱落前后泄漏量变化较大,数值仿真结果与试验结果吻合较好。     

增压输送系统三维数字化设计技术

随着航天型号任务的增加及信息化技术的发展,数字化设计技术作为先进设计技术的核心在航天重大型号研制中获得飞速发展.增压输送系统作为火箭动力系统关键子系统之一,首次采用自顶向下的数字化设计手段完成了单机产品的几何样机设计、系统的数字化模装,实现了增压输送系统的全三维数字化设计,极大提高了研制效率.     

运载火箭结构振动疲劳损伤的工程分析方法

基于Miner线性累计损伤理论推导结构的正弦振动、定频振动、随机振动的疲劳损伤计算公式,结合有限元方法,以管路为例给出了结构在正弦、定频、随机振动载荷下的疲劳损伤工程分析方法和流程,可用于运载火箭结构的振动疲劳损伤分析和疲劳耐久性设计。     

复杂管路内压力跳变的螺旋流解释

针对液体运载火箭五通出口分支管压力下跳、一级燃增压管入口压力鼓包问题,提出了复杂管路内压力跳变的强螺旋流解释,通过仿真分析获得了两种典型流型,从机理上复现了复杂管路的压力跳变现象。研究结果表明:螺旋流通常产生于带多通的复杂管路中,由Coanda效应与流动不稳定性引起,并伴随着大涡的形成,导致管路流动阻力显著增加,管路局部压力发生跳变。     

液化循环中LNG冷量利用的热力学研究

LNG在气化过程中会有大量冷量释放。对LNG的冷量进行了初步的能量分析，并以克劳特液化循环为例，对LNG的流量和换热器压力对于气体液化循环的影响进行初步探讨，并采用流程模拟软件对其影响进行了验证，研究了LNG流量对循环液化系数、单位能耗、循环膨胀量和系统〖HT5”，7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”F〗效率的影响。结果表明，利用LNG冷量的克劳特循环，可以减少其膨胀气量，提高液化系数，降低单位液化产品的能耗，提高循环〖HT5”，7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”F〗效率。找到分析LNG冷量有效的方法，对实践中利用LNG冷量有积极的意义。     

超临界氦增压系统及试验研究

为了对超临界氦增压技术在运载火箭中的应用可行性进行验证,研究超临界氦增压系统设计参数的匹配特性,本文对比分析了不同增压方式的效率,开展了超临界氦增压系统试验.在试验中通过分析比对超临界氦增压系统的各项参数,获得了超临界氦增压系统的增压性能,同时验证了超临界氦的置换、预冷、加注等流程.试验表明,在适当的参数匹配条件下,超临界氦增压系统增压性能稳定,是一种具有较高效率和可靠性的液体火箭的增压方案.     

几种典型的煤层气液化流程计算及分析比较

针对3种典型的煤层气液化流程方案,采用Visual Fortran和物性程序,并结合流程分析软件Aspen Plus对状态点参数进行优化,计算得到流程各状态点状态参数等数据,进而对3种循环的损失、能耗进行了比较和分析。结果显示,丙烷预冷的N2-CH4单级膨胀液化循环方案的损失和能耗2项指标比N2-CH4串联双级膨胀液化循环和N2-CH4并联双级膨胀液化循环方案小。得到了天然气液化流程计算和优化的有效方法和途径,对实际工程有积极的指导意义和预测作用。     

冷氦换热器翅片结构仿真优化分析

应用商业软件Ansys CFX 11.0对冷氦换热器多种结构尺寸的翅片进行了数值仿真,分析了翅片高度、翅片间距、翅片内表面温度对翅片管自然对流换热的影响。结果表明:对于管径一定的换热器,翅片厚度一定时,有一个最佳的翅高翅距比,对应于最大的Nusselt数。     

冷氦换热器低温换热试验研究

为验证采用液氧对冷氦加温的可行性,研究光管、整体翅片管两种形式的换热器在不同流量、压力下的换热性能,开展了冷氦换热器的原理性试验和数值仿真研究.研究结果表明:相同工况下,整体翅片管换热效果比光管好很多,整体翅片管对强化换热效果明显,数值仿真结果与试验结果吻合较好.