基于虚拟仪器技术的固体火箭发动机测试系统

虚拟仪器是计算机技术在仪器仪表领域中应用所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类，广泛应用于航空航天，工业自动化等领域。在介绍了虚拟仪器开发平台LabVIEW的基础上，详细讨论了虚拟仪器在固体火箭发动机测试系统上的应用。并阐述了虚拟仪器在测控等仪器测试领域中应用前景。     

虚拟仪器技术在液体火箭发动机试验稳态流量测量中的应用

本文首先概述了在液体火箭发动机地面试验稳态质量流量测试系统中引入虚拟仪器,对于高精度数据采集、处理具备一定优势。其次介绍了稳态流量数据采集系统的相关理论,给出了测试系统示意图。在分析测试系统需求的基础上,采用NI-PXI6281数据采集卡,利用虚拟仪器及其相关技术实现了分节式电容液位计以及与之相匹配的二次仪表产生的电压信号的多通道数据采集,有效地提高了信噪比和数据采集精度,并可对采样数据进行后续访问与处理。     

固体火箭发动机点火压力研究

针对某试验用固体火箭发动机,研究在点火过程中产生的冲击载荷对单孔药柱内孔通道及环形通道内压力变化的影响。采用PVC塑料代替硬质改性双基推进剂、单根单孔管装药和自由装填发动机进行试验,通过改变点火药量,对得到的数据进行对比。试验结果,表明点火药量越大,药柱内外壁所受压差也越大,且压差的振荡也越明显;在点火药量相同的情况下,药柱距离点火具越近的部分所受的压差变化越大。     

固体火箭发动机抗烧蚀防热涂层的研究

直径及开口都较大的固体火箭发动机燃烧室大都采用橡胶基绝热层,但是,对于长细比大,或者是开口较小的客体,采用橡胶基绝热层在工艺上难以实现.为了寻找同时具备隔热效果良好,且针对小口径壳体工艺可行性高的内防热材料,我们开展了以环氧树脂、橡胶为基体,云母粉等耐高温无机填料组成的防热材料.通过试件测试及产品验证,证明该防热涂层也是固发燃烧室一种较为适宜的烧蚀防热材料,它不受被保护产品的几何形状限制,烧蚀率较小.     

基于烧蚀理论的固体火箭发动机热结构传热数值模拟

应用高级传热分析模块MARC-ATAS,以固体火箭发动机喷管喉衬热结构为研究对象,基于表面能量平衡理论,采用流线模型,在热传导、对流和辐射基础上,考虑C/酚醛复合材料的气化、热解和碳化、喉衬表面的三氧化二铝粒子冲击传热影响,数值模拟了喷管喉衬的瞬态烧蚀传热过程,获得了50 s内喷管喉衬温度、烧蚀量、碳化分数和密度的变化规律：其中对于喉衬结构,烧蚀率较小可采用网格松弛法,对于烧蚀率较大的热结构传热计算,可采用网格消除法;建立的固体火箭发动机热防护结构数值模拟方法在固体火箭发动机工程研制中具有指导意义.     

固体火箭发动机退役处理方法及技术方式探讨

固体火箭发动机相较体发动机而言,其自身结构相对简单,推进剂密度较高且便于储存,具备操作简便的优势,然而,受限于"比冲"较小,固体火箭发动机的比冲大约在300s左右,工作时间相对较短,受到加速度大的影响推力也得不到良好的控制,再加上反复启动比较困难,因此不适于载人飞行使用。本文侧重于结合固体火箭发动机的退役处理发展趋势以及主要方法进行分析,希望为相关人员提供参考。     

固体火箭发动机壳体的随机有限元分析

利用二阶矩法推导出圆柱壳和椭球壳基于弹性失效设计准则的中径公式的可靠度指标计算公式,并将其应用于某型号固体火箭发动机壳体的算例中.同时,利用Ansys软件建立该固体火箭发动机壳体有限元模型,在确定性有限元分析的基础上,对其进行随机有限元分析,求出结构的可靠度.分析表明,以材料的力学性能参数、壳体的几何参数为随机变量的固体火箭发动机壳体的可靠性设计是科学和必要的.最后,对输出的功能函数进行灵敏度分析,为结构参数的优化设计提供参考.     

固体火箭发动机气密性自动化检测技术与应用研究

固体火箭发动机气密性检测是判断发动机密封性能的重要检测方法。现阶段,自动化气密检测技术的研究及应用受到人们的广泛关注。针对发动机气密性检测人工依赖性强、效率低、不利于产品规模化生产的短板,开展了固体火箭发动机气密性自动化检测技术及应用研究。依据固体火箭发动机气密性检测通用化要求,研究了发动机气密性自动化检测技术实施的系统组成及集成,优化了发动机气密性检测工艺流程,构建了一套多通道自动化气密性检测系统,通过各类传感器、电气系统、PLC控制系统等设计和运用,实现发动机气密性检测过程中工艺参数的自动控制、测试参数的自动采集等功能,通过单通道、多通道测试验证,系统可靠且测试结果满足工艺要求,经工程应用可满足多通道多发产品同时或错峰气密性自动化检测需求。与传统的人工调节气检配气台进行单发发动机气密性检测工艺方法相比,多通道发动机气密性自动化检测工艺方法可实现发动机气密试验自动化检测技术的工程应用,可大幅提高固体火箭发动机总装效率和气密检测质量。     

纤维缠绕固体火箭发动机壳体的力学数值仿真

针对某种纤维缠绕复合材料固体火箭发动机壳体,依据原壳体在ABAQUS中建立了有限元模型,建模过程中将纤维缠绕层视为层合板来处理,简化了模型,并对发射瞬态进行有限元数值计算,分别求出了环向层6层的应力和缠绕层6层的应力,以便于强度分析,并对于铺层方案进行求解,得出数据结论,数据结果与实际情况符合,研究结果为纤维缠绕固体火箭发动机优化分析提供了理论依据。     

固体火箭发动机夹具力矩计算方法的研究

固体火箭发动机在进行径向振动试验时,通常通过上、下弧座固定在振动台面上,若对弧座连接螺栓预紧力的施加不合理,则会对发动机造成不同程度的损伤。从固体火箭发动机安装弧座连接螺栓的预紧力开始分析,研究了一种螺栓最大拧紧力矩、最小拧紧力矩的计算方法,提出推荐拧紧力矩,并通过某型号固体火箭发动机振动试验实例验证了该方法的可行性。为固体火箭发动机径向振动试验提供了一种可参考的螺栓拧紧力矩确定方法,且对于今后的发动机径向夹具设计具有重要的指导意义。     

虚拟仪器远程测控系统的一种新模型

为了在零网络编程的情况下实现虚拟仪器的远程测控,通过对虚拟仪器技术和网络技术的研究,提出了一种采用B／S结构并基于Applet与Servlet的虚拟仪器远程测控系统模型。运用UML“4＋1”视图模型进行了系统用例视图、逻辑视图、进程视图以及部署视图的设计,并在设计中详细讨论了系统的网络交互和数据传递。虚拟仪器远程测控系统具有零网络编程和零虚拟仪器软件修改的特点。应用实例表明该系统模型可以实现实时远程测控。     

虚拟式数控机床在线测量仪系统及其实现

将虚拟仪器技术引入数控机床在线测量仪,通过三维测头与工件的接触或碰撞,机床数控系统向虚拟仪器系统返回测量结果.结合测头与工件的具体几何位置关系进行补偿和形位误差计算处理,得到加工工件的质量评价参数及可视化展现.介绍了虚拟式数控机床在线测量的功能及其功能实现,重点分析了测量软件的实现以及减小测量误差的方法和措施.     

基于虚拟仪器的凸轮轴测试系统的开发

为提高凸轮轴测试的效率与精度,介绍了一种基于虚拟仪器技术,采用位移传感器与角度传感器相结合,并利用步进电动机驱动来实现凸轮轴自动测量的新型测试系统。     

曲轴综合检测虚拟仪的开发

提出了基于虚拟仪表的曲轴综合测量技术 ,为解决以往传统曲轴检测工具精度不够、针对品种单一等缺点提供了依据。介绍了在VisualC ++平台上开发的拖拉机曲轴综合测量系统。该曲轴测量系统可快速的将主轴颈的尺寸、跳动公差、圆柱度及其端面的尺寸、跳动公差一次测量完毕并显示、存储。基于虚拟仪表技术构建拖拉机曲轴综合测量仪器与传统的测量仪器相比其精度、智能化程度、性能价格比、适用面及可维护性等方面都具有明显的优势。     

虚拟仪器技术在温室控制系统中的应用研究

根据温室环境控制的特点,采用LabVIEW虚拟仪器平台作为整个系统的控制模式,大大提高了检测控制的精度和数据处理的速度,实现了温室环境参数的实时获取、采集信息的实时显示、控制信号的准确输出及数据的自动处理,减少了人为干预,增加了测控系统的稳定性。     

基于虚拟仪器的振动测试分析系统

介绍利用虚拟仪器技术构建的振动测试分析系统，论述了对振动加速度信号进行实时采集、处理和分析的软硬件实现。     

基于虚拟仪器技术的电力参数测量系统设计

将计算机、数据采集卡等硬件与在LabVIEW虚拟仪器平台上开发的软件相结合,设计了一套完整的基于虚拟仪器技术的电力参数测量系统。从硬件和软件功能两方面对参数测量系统的实现方法及功能进行了详细的介绍,并利用LabVIEW强大的虚拟仪器设计能力在算法上采用加窗FFT的处理方法实现谐波分析。     

虚拟仪器在颗粒显微图像测量中的应用

介绍实验室虚拟仪器工程平台Labview在颗粒显微测量中的具体应用。基于Labview的颗粒显微自动分析仪能给出颗粒的几何尺寸参数。     

国产化虚拟仪器的研究与开发

介绍了虚拟仪器的概念.论述了智能虚拟控件原理及功能赋予、测试融合和积木式拼搭等概念.设计了基于智能控件原理的虚拟仪器开发平台.充分展示了国产化虚拟仪器产品及其在教育、监测诊断等方面的应用.     

汽油机非常规参数采集分析系统开发

应用虚拟仪器技术开发了汽油机非常规参数采集分析系统。该系统由供电、数据采集、信号采集和负载等部分组成,工控机上可完成对汽油机的振动、噪声、点火信号的检测和检测结果的数据库存储,同时对其配套的交、直流发电机进行检测,并初步实现检测数据的分析处理。