药柱参数对燃烧室内弹道的影响规律研究

为了完善鱼雷动力系统燃烧室药柱选型和参数匹配设计体系,以某型热动力鱼雷采用的燃烧室药柱为对象,建立了药柱燃烧方程,在仿真试验基础上结合性能验证试验,获得了不同药柱参数对内弹道特性的影响规律:在引燃药参数中,燃速压力指数对燃烧室峰值时间和峰值压力的影响最大;在主药柱参数中,燃速压力指数对燃烧室峰值压力、燃烧室内压稳定值和药柱燃烧时间的影响最大,主药柱初始外半径对燃烧室峰值时间的影响最大。试验结果表明,建立的模型和研究结果满足工程研制需要,可为燃烧室药柱的设计和优化提供理论依据,为燃烧室内弹道特性预估提供技术支撑。     

鱼雷动力装置全系统动态仿真分析

在分析鱼雷热动力装置各分系统结构和组成的基础上，根据各分系统的工作原理及工作特性建立其动态模型，从而建立全系统的动态分析模型．用MATLAB中的Simulink工具箱进行了计算，通过算例验证了模型的正确性．     

鱼雷热动力系统性能评价指标体系初探

为了更好的对鱼雷热动力系统进行综合评价,且能够对同一系统的不同方案进行比较,在借鉴国内相关行业指标体系构建的基础上,提出了用于评价鱼雷热动力系统的指标体系,采用关联矩阵法,并考虑各指标的权重系数,获得了各方案有关指标的评价值,探索了系统多目标量化评价方法.构建的指标体系和评价方法可用于鱼雷不同能源动力系统的对比、同一能源动力系统的改进,还可反映能源动力系统的发展方向,为新型能源动力系统选型决策提供技术支撑.     

HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室内流场数值模拟

针对HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室的特点和工作过程,建立了模拟HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室湍流两相流动与燃烧的数学模型,对燃烧室的边界条件和初始条件进行了分析和设定。在此基础上运用FLUENT软件对燃烧室内流场进行了数值模拟,得到了不同工况下燃烧室内流场的状态参数分布图。仿真结果表明,随着旋转速度的提高,燃烧室内的湍流流动和掺混过程加强,回流向中心区和头部区扩展,燃烧过程中的蒸发、掺混、扩散和传热等过程得到加强,燃烧强度加强,燃烧过程也更加均匀稳定;旋转因素可以提高燃烧室的燃烧效率,相对于固定燃烧室来说,旋转燃烧室燃烧腔的尺寸可以缩小。     

压力调节供应方式的鱼雷热动力系统启动过程匹配性研究

鱼雷热动力系统通常采用固体药柱先在燃烧室内点火再适时使燃料进入并点燃的方式实现启动，启动过程各参数变化剧烈且工作过程极为复杂，试验及统计表明，使用燃料压力调节供应方式的热动力系统在启动阶段更容易发生如热爆和无法点火等各类故障，问题主要出在系统启动过程的匹配方面。文中针对使用燃料压力调节供应方式的热动力系统，建立了包括充填集液腔和喷嘴阀杆运动等启动过程动态仿真模型；对启动过程的3个典型阶段进行了启动特性仿真，对模型与功率试验相关结果进行了比较，给出了3个典型阶段的特性，讨论了主要参数对各过程的影响；在对系统启动特性仿真和系统样机功率试验结果分析的基础上，从使用闭式喷嘴及可靠开启、喷嘴特性选择、燃料进入燃烧室时刻的参数匹配、燃料进入燃烧室后的相关匹配4个方面分析了系统的匹配性，给出了系统设置、主要参数（如燃料进入时间、燃料进入时刻的内压、燃料进入量、燃料进入后泵增压速率和药柱选择等）合理匹配以及可调控环节等方面的建议。     

鱼雷流量和压力调节系统影响换速过程特性的仿真比较分析

根据流量调节系统和压力调节系统的工作原理和系统各环节的工作特性，通过适度合理的简化，应用Matlab中的Simulink工具箱建立了热动力鱼雷的动态仿真模型。采用4阶龙格库塔法就换速时间、航深和时滞等参数变化对系统换速特性的影响进行了仿真计算和比较，得出了相应的参数变化曲线，对于换速过程而言，压力调节系统相对于流量调节系统具有更好的深度特性、响应特性和动态稳定性。根据本文的研究方法和结论还可以探索影响系统换速特性的因素和解决措施以及系统的匹配性问题和稳定性问题的解决途径。