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  • 简介:霍尔推进具有推力密度大、推力功率比大、比冲高及系统可靠等优点,在20世纪60~70年代突破关键技术、完成空间试验后,在俄、美、欧等航天器上获得大量应用,执行位置保持、轨道转移、轨道调整和深空探测主推进等任务。目前,100W级到5kW级功率的霍尔推力器已经实现在轨应用,100kW功率的霍尔推力器已在研制中。针对未来载人深空探测、GEO卫星、低轨和超低轨卫星及轨道机动飞行器等任务需求,霍尔推进朝着更大功率包络,更强多模式调节能力,更高性能,更长寿命及推进剂多样化等方向发展。在分析霍尔推进技术特点和适用任务后,对国内外霍尔推进技术的发展现状、任务应用等进行了综述,最后对霍尔推进的发展趋势进行了展望。

  • 标签: 霍尔电推进技术 霍尔推力器 多模式调节 大功率推进
  • 简介:介绍了液氧/甲烷液喷注器热试验情况,试验燃烧室压力7.1~7.4MPa,混合比3.5~3.9。研究了不同的喷嘴结构参数对燃烧性能和流量特性的影响。获得了燃烧效率、流量系数、振动、点火性能以及积炭特性等重要参数。

  • 标签: 液氧/甲烷 推力室 燃烧效率 同轴式喷嘴 试验
  • 简介:发动机是一个新概念的航空动力装置,是现代科技与航空动力科技相结合的方向。本文通过无人机用磁悬浮多发动机的设计、转子模拟试验研究、辅助轴承试验研究等有关多发动机部分关键技术的研究和发动机台架试车情况的描述,介绍了磁悬浮多发动机试验研究概况。

  • 标签: 航空发动机 多电发动机 主动控制磁轴承
  • 简介:针对超音速飞行器冲压发动机高马赫数、长航时的特点,结合工程计算方法和设计思想,建立了燃烧室缝槽膜冷却过程一维计算模型,详细研究了各主要因素对膜冷却效果的影响,并给出了某型冲压发动机高温燃烧室缝槽膜冷却结构参考设计方案。结果表明,通过改善结构布局,合理分配缝隙冷气流量,可以有效地提高气膜冷却效果、降低壁温,适应高温燃气参数分布对隔热屏的热防护要求。

  • 标签: 冲压发动机 燃烧室 气膜冷却 壁温计算
  • 简介:针对换热器设计中如何合理兼顾传热效率和压力损失的难题,以矩形流通截面的燃气-水列管式换热器为对象.从理论上分析了设计参数之间的内在联系。揭示了换热面积与燃气流通面积、横向管间距、换热管直径之间的匹配关系.建立了基于压力损失和传热计算的耦合设计方法。这种方法已成功应用于某大型燃气冷却器的设计,也可供其它换热器设计时参考。

  • 标签: 换热器 传热 压力损失 耦合设计
  • 简介:采用放大的叶片模型,利用大尺寸低速线性叶栅风洞进行实验,测量了涡轮工作叶片表面不同位置处6排膜孔的流量系数,研究了不同吹风比、密度比和雷诺数对流量系数的影响。结果表明:(1)用二次流与主流的动量比来描述膜孔流量系数的变化规律较为恰当。该参数可以综合吹风比和密度比的影响;(2)膜孔流量系数随动量比的增大而增加,在小动量比下,影响尤为明显;(3)叶片表面不同位置处膜孔的流量系数有较大的差别。表明膜孔出口处的流动状态对流量系数有较大的影响。

  • 标签: 涡轮叶片 气膜冷却 动量比 实验 流量系数
  • 简介:本文研究了不同的引气量和可调静子叶片安装角对压气机性能的影响.结果表明:压气机中间级引使压气机总流量和稳定工作范围增加,并且产生一个效率最高的最佳引气量,但对压比的影响不明显.

  • 标签: 引气量 试验研究 流量 压气机 压比
  • 简介:采用Realizablek-ω紊流模型,在SIMPLE算法的基础上,利用有限体积法对控制方程进行离散,数值研究了开槽姊妹孔在不同吹风比时,对平板膜冷却和传热性能的影响,得到了不同截面上的涡量图和不同吹风比下的冷却效率云图及努赛尔数分布,并与相同条件下不开槽姊妹孔计算结果进行了比较分析。结果表明:各吹风比下,相比于不开槽姊妹孔,开槽姊妹孔能提高近冷却孔出口区域的膜冷却效率,并优化膜在热表面上的分布。

  • 标签: 气膜冷却 开槽姊妹孔 传热性能 吹风比 努赛尔数 数值模拟
  • 简介:为解决在易燃易爆介质中柱塞结构的常开爆阀工作时易出现安全故障的问题,对常开爆阀的各种结构形式进行了分析,并设计出新结构方案,避免了现有柱塞结构产品的隐患,通过理论和仿真计算得到设计尺寸,并最终通过试验验证。

  • 标签: 电爆阀 间接式 密封结构
  • 简介:为实现运载火箭无毒、无污染、低成本和高可靠的目标,研制了新一代运载火箭辅助动力系统氧/煤油无毒姿控发动机。经过多年攻关,氧/煤油系列发动机技术研究工作取得突破性进展,具有可靠的稳态及脉冲工作性能,达到了工程应用要求。首先介绍了氧/煤油系列60N,150N和300N3种推力发动机的技术方案和关键技术,重点介绍了关键技术的研究情况,包括点火技术、轻小型点火器技术、燃烧技术、冷却技术以及高温抗氧化涂层技术等,最后给出了发动机热试车情况,并对3种推力发动机的主要性能进行了总结。氧/煤油发动机为国内首个达到工程应用要求的无毒姿控发动机。

  • 标签: 气氧/煤油发动机 姿控 点火
  • 简介:建立不同结构参数的柱面膜密封跑道数值分析模型,基于FLUENT软件计算密封的泄漏率和气膜浮升力,采用正交试验法确定柱面膜密封性能仿真试验方案。根据多指标正交仿真试验计算结果,采用多元线性回归方法建立人字槽柱面膜密封跑道泄漏率性能指标的目标函数;运用MATLAB软件在各结构参数限定范围内求解其极值,并得到极值对应的结构参数;将优化后的结构参数构造的数值分析模型输入FLUENT中,对计算结果进行检验,证明了优化设计的可靠性。

  • 标签: 气膜密封跑道 结构参数 正交试验法 多元线性回归 优化设计
  • 简介:多模式霍尔推进具有多个工作模式,调节能力强,相对于20世纪80年代以来广泛应用的只有一个工作模式的霍尔推进器,其优势明显,能很好地适应诸如GEO卫星轨道转移和在轨位置保持,以及深空探测器和空间运输平台的主推进等多种任务,因此得到了广泛研究和应用.国外多模式霍尔推进发展现状和趋势对我国多模式霍尔推进的发展具有重要的启示作用.针对我国航天器对推进的迫切任务需求,定量分析应用多模式霍尔推进的收益,提出我国多模式霍尔推进发展的建议.

  • 标签: 多模式霍尔电推进 任务需求 GEO卫星 深空探测器
  • 简介:为了研究氢/液氧同轴直流式喷嘴的结构参数细节对燃烧特性的影响,对单喷嘴燃烧室的燃烧流场进行了数值模拟.重点研究了氧喷嘴缩进深度、氧喷嘴出口壁厚和氢氧喷注速度比3个参数对燃烧效率和稳定性的影响规律.研究表明:上述喷嘴结构参数细节是影响氢/液氧同轴直流式喷嘴燃烧特性的重要因素,其中适当提高氧喷嘴缩进深度或氢氧喷注速度比对燃烧效率有显著改善,而适当提高氧喷嘴出口壁厚对燃烧稳定性有显著改善.

  • 标签: 气氢 液氧 同轴直流式喷嘴 燃烧特性 燃烧流场 数值模拟
  • 简介:为拓展某小型部分进亚声速涡轮的应用能力,要求进一步提高其气动性能。使用Numeca商用计算流体力学软件建立了原型部分进气涡轮流道的全环域网格,进行了流场的粘性数值仿真,通过与相同叶型全周进式涡轮的流场对比分析,揭示了部分进式涡轮的流动机理和流动损失分布规律。在流场结构研究的基础上,对原型涡轮的动叶进行了改型优化,将动叶叶型由原来的纯冲击式叶型改为略带反力度的叶型,流场仿真结果表明涡轮效率提高了5个百分点。通过对改型前后2种部分进式涡轮气动参数分布情况的对比分析,表明略带反力度的动叶叶型能有效减小部分进式涡轮非进扇区动叶通道内的回流损失,对提高涡轮性能有利,可为同类涡轮的气动设计提供参考。

  • 标签: 亚声速涡轮 部分进气 流动损失 优化
  • 简介:利用课题组自主开发的三维非结构隐式N—S计算软件CU—Turbo,采用热耦合计算方法,对MarkⅡ内冷径向涡轮导向叶片、带膜冷却涡轮导叶MTl的流场和温度场进行了数值模拟。计算过程中,隐式时间推进中Jacobians矩阵采用对Roe通量的一种近似方法求解。结果表明,计算值与试验值吻合良好,验证了热耦合计算方法的实用性和有效性,为涡轮工程设计提供了一种新的计算分析方法;涡轮叶片通道内附面层的不同流动状态及膜冷却,对当地换热都有很大的影响。

  • 标签: 涡轮叶片 气热耦合 气膜冷却 隐式时间推进 非结构网格
  • 简介:利用流体计算软件模拟涡轮级间燃烧室(ITB)三维两相燃烧流场。对比分析无引式ITB与传统ITB性能及流场分布。采用Realizablek—s模型模拟湍流黏性,离散相模型追踪油珠运动轨迹,非预混平衡化学反应模型模拟燃烧过程。计算结果表明:无引式ITB除总压损失比传统ITB的稍大外,其它指标均与传统ITB的相当;但由于该方案不需要额外引,故提升了ITB发动机性能及应用价值。

  • 标签: 涡轮级间燃烧室 无引气式 离散相模型 非预混平衡化学反应 数值仿真
  • 简介:详尽研究了一个简化空气雾化器所产生的流场。此雾化器可在复合非涡流及涡流的空气流场中形成环状液膜。合成雾化产生的液滴尺寸及速度由二维多谱勒相位粒子分析仪测量。测量位置沿轴向由喷嘴到下游8mm至150mm范围内分布。采用激光测速仪测量了相参数。同时也试验了此类型空气雾化器涡流对液滴运动的作用。结果表明雾化过程对相作用显著。

  • 标签: 简化雾化器
  • 简介:利用ANSYS大型有限元程序建立了复合材料瓶的有限元模型,建模中将纤维缠绕层作为复合材料层合板处理,考虑了封头处缠绕层厚度及缠绕角沿子午线不断变化的情况。针对建立的模型进行了瓶在几个工况点下的变形分析,利用最大应变准则预测了瓶的爆破压力。通过分析结果与相应试验结果对比,验证了建模与分析方法的正确性。

  • 标签: 复合材料气瓶 有限元建模 应力应变分析