预存气体闭端管路的充填水击研究

发布时间：2022-02-24 00:53

　　为提升补燃循环发动机仿真平台的分布参数计算能力,针对常温液体充填预存气体闭端管路的水击现象,使用Modelica语言基于MWorks平台建立了一维有限体积的管路充填模型,并分别使用该模型和集中参数模型对现有文献中的充填水击实验进行了仿真模拟。结果表明:对于预存气体0.1MPa的工况下,一维有限体积模型与集中参数模型对实验的模拟度均较为接近;而在管路接近真空的工况下,一维有限体积模型的计算结果与实验数据吻合度很高,集中参数模型误差则高达76%左右。在不同预存气体压力下的计算结果表明:在管路刚度一定、预存气体压力在0.1MPa以下时,气体的压缩缓冲作用是充填过程中水击压力峰值得以减弱的主要原因;当预存气体压力在0.1MPa以上时,气体的缓冲作用与充填流量的减小共同导致了充填水击压力峰值的减弱。对不同弹性管路的计算表明:在闭端管路的充填过程中,管壁弹性对近真空管路的影响相对较大,对预存气体压力较大的管路几乎没有影响。 

【文章来源】：推进技术. 2020,41(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 引言
2 数学模型
3 计算及分析
    3.1 与特征线法的对比
    3.2 与Lee的实验对比
    3.3 与Bombardieri的实验对比
    3.4 预存气体压力对充填水击特性的影响
    3.5 管路弹性对预存气体闭端管路充填水击特性的影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流固耦合理论的关机水击特性[J]. 张凯宏,江欣,肖明杰,梁树强,胡伟,冀鹏.  火箭推进. 2019(02)
[2]基于有限差分WENO格式的推进剂供应管路充填特性研究[J]. 秦艳平,梁俊龙,李斌,吴宝元.  推进技术. 2016(09)
[3]补燃循环发动机强迫起动过程[J]. 陈宏玉,刘红军,陈建华.  航空动力学报. 2015(12)
[4]推进剂管路充填过程的数值模拟[J]. 陈宏玉,刘红军,刘上.  航空动力学报. 2013(03)
[5]基于谱方法的管路充填过程仿真[J]. 陈宏玉,刘红军,陈建华,刘上.  航空动力学报. 2012(09)
[6]轨姿控液体火箭发动机水击仿真模拟[J]. 张峥岳,康乃全.  火箭推进. 2012(03)
[7]Modelica语言及其多领域统一建模与仿真机理[J]. 赵建军,丁建完,周凡利,陈立平.  系统仿真学报. 2006(S2)
[8]液体推进系统充填过程的有限元状态变量模型[J]. 刘昆,张育林.  推进技术. 2001(01)
[9]推进剂供应管路充填过程研究[J]. 程谋森,张育林.  推进技术. 1997(02)



本文编号：3641636