基于ANSYS Multiphysics的电磁阀电磁力仿真分析

基于ANSYS Multiphysics模块建立电磁阀电磁力有限元分析模型,对电磁阀磁场特性进行仿真分析,仿真结果表明该分析方法能够精确计算整个电磁阀磁路空间的磁场、漏磁效应及衔铁所受的电磁力.气隙和电流对电磁力的影响分析结果表明,电磁阀动作过程中电磁力随气隙的增大而减小,减小的速率与电流大小相关,电流越小,气隙对电磁力的影响越显著.该分析方法可应用于航天电磁阀的设计和分析,具有一定的工程应用价值.     

直动式电磁阀响应时间的参数影响性研究

以运载火箭增压输送系统中的直动式电磁阀为对象,基于ANSYS电磁场分析结果建立了包括电磁力变化、机械运动、气体流动等物理过程的较完整的AMESim模型,开展了入口压力、初始气隙、初始弹簧力、阀门通径和阀后孔板等因素对电磁阀响应时间的参数影响性研究,结果表明,提高入口压力、增大初始弹簧力和阀门通径可增大电磁阀打开响应时间,减小关闭响应时间;初始气隙越大打开响应时间越长,初始气隙对阀门关闭时间影响较小;阀后节流元件对直动式电磁阀响应时间具有较大影响,设计中应予以考虑。     

活塞压缩机喷水内冷却过程的性能分析

运用文献[1]中建立的数学模型,以内止点喷水为例研究了活塞压缩机喷水内冷却过程的一般规律和性能,分析了喷液直径与喷液量对压缩机耗功、排气温度及吸气量的影响,同时也讨论了喷水内冷却过程中的传热传质性能。并在此基础上提出了最佳喷水角的概念,为活塞压缩机喷水内冷却技术的实现及性能改进提供了一定的理论依据。     

液氧输送系统压力异常下降成因分析与数值研究

针对某运载火箭液氧输送系统分支管路压力异常的问题,采用CFD软件对液氧输送系统管路进行了数值模拟,并对压力异常的维持、不同过载条件与不同管路开闭条件下压力响应进行了计算分析。结果表明:随着边界条件与时间不同,液氧输送管路在运行中会形成3种型态各异的流场,造成压力异常的流场是一种稳定平衡的流场;在不同管路开闭条件下,流场会发生旋转等物理形状上的变化,从而对各并联管路的压力造成影响。计算结果阐明了压力异常状况产生的原因,对于维护运载火箭的稳定运行及后期的输送系统改进提供了指导。     

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。     

超临界氦增压系统仿真与优化设计

采用基于集总参数法的AMESim两相流库及32参数的MBWR物性方程,针对超临界氦增压的地面预增压过程及箭上增压过程,构建了超临界氦增压系统仿真模型,实现了从亚临界的气液两相流到临界流、超临界流状态的全过程仿真。以某超临界氦增压系统为算例进行了超临界氦增压仿真分析,并建立了超临界氦增压系统优化模型,以增压完成后挤压气瓶剩余质量和液氦贮罐内剩余质量最小为优化目标,以挤压气瓶容积,液氦贮罐容积为优化变量,采用多目标遗传算法对该超临界氦增压系统参数进行了优化设计,在满足增压要求的情况下减轻了系统的总质量。     

冷氦增压电磁阀动力学稳定性分析#br#

对一种冷氦增压电磁阀构建了阀芯运动控制方程及AMESim模型,通过线性稳定性分析求解电磁阀的压力 流量临界稳定曲线,并开展主阀芯的扰动响应特性分析。计算结果表明,流量较小时阀芯平衡状态不稳定,受到微小扰动就会形成自激振动;随着流量增大,平衡状态逐渐趋于稳定;同一工作压力下,介质为冷氦时电磁阀的稳定性优于常温氦气和空气;增加电磁阀与孔板间的连接管路长度,能够提高阀门工作稳定性。     

冷氦增压系统换热器换热性能研究

为研究各种流量工况下冷氦增压系统中换热器的换热性能和压力损失,开展了冷氦增压系统搭载发动机试验和数值仿真研究,研究结果表明通过换热器的冷氦气体流量增大,换热器的出口温度降低且对换热器压力损失增加,数值仿真结果与试验结果吻合较好,换热器性能试验研究为提升冷氦增压系统工作性能打下基础。     

运载火箭增压管路随机性压力跳变机理及试验验证

针对常规在役液体运载火箭一级燃增压路入口的随机性压力跳变现象,通过理论分析、数值仿真及试验验证,提出了燃增压路内存在的两种稳定流型:正常流型和螺旋流型.在随机性扰动的激励下,管路内两种流型发生突变,局部流阻增加,增压管路入口压力产生跳变现象,从机理上复现了燃增压路的随机性压力跳变现象.在此基础上,提出了增加隔板结构抑制...     

换热设备污垢监测及预测研究进展

重点阐述了近年来国内外学者对换热设备污垢预测和监测的研究工作,并提出了污垢预测和监测研究的新方向。同时,也对污垢机理做了概述,对污垢典型模型做了总结。