先导式深海通海阀流阻系数及开阀力研究

阀门的流阻系数和开启力是评价阀门性能的最重要参数,针对先导式通海阀内流道降噪优化前后对于这两个参数的影响,运用计算流体力学CFX软件对不同外部工作压力及开度下的两种流阻系数进行仿真与试验分析。分析结果表明：在阀门具有较小开度及完全开启时,优化后流道流阻系数小于原流道。同时,对有先导孔和无先导孔的通海阀用CFX软件在不同开度下进行静分析,并依据实际阀杆轴向力影响面确定了轴向力提取面组,提取两种情况下、不同位置阀杆轴向力。分析结果表明：先导孔有助于减小阀门的开阀力,且有先导孔时,阀门的最大开阀力仅为无先导孔时的1/2.通过试验对仿真得到的开启力进行了验证,仿真与试验结果具有非常好的相符性。     

气动发声阀门的研制

文中研制一种启闭频率高达20Hz的气动发生阀门,并利用流体动力学数值仿真软件(FLUENT)对其内部流场进行数值仿真,通过改变均衡进气孔参数,优化了阀门内部流场分布情况.     

阀门导向杆撞击应力数值分析

基于AMESim软件对一种排气阀建立了动力学分析模型,求解了导向杆与主阀芯、主阀芯与阀座撞击时刻的最大撞击速度;基于Abaqus软件建立了发生碰撞部件的有限元模型,求解了该撞击速度对应的最大撞击应力。研究结果表明：采用的数值分析方法可为阀门导向结构的强度设计和试验预示提供指导。     

氢氧膨胀循环发动机启动仿真研究

基于IRC方法对液体火箭发动机进行模块化建模,在此基础上搭建了闭式膨胀循环发动机启动仿真模型,对发动机的启动过程进行了研究。研究结果表明：仿真模型与试车数据吻合较好,仿真模型得到了验证,调节涡轮旁通阀的时序可以有效改善启动过程中燃烧室压力超调。     

低温液体火箭发动机氢主阀动态特性仿真分析

低温液体火箭发动机阀门多采用气控菌阀,阀门开关动态特性对发动机启动和关机性能存在重要影响。因此,在设计阶段获取准确的阀门开关动态特性至关重要。针对某型低温膨胀循环发动机氢主阀,采用AMESim仿真软件对其工作过程进行动态特性仿真,以获得阀门启闭动作时间与启闭过程中出口压力变化情况,并将仿真结果与试车数据进行对比,结果表明：仿真结果与试车数据变化趋势基本一致,低温下阀门打开时间变长,关闭时间不变。同时对影响阀门启闭动作时间的参数进行分析,结果显示阀门动作时间随开关作动力增大而减少,随控制腔容积增大而增加。因此,提出的气控菌阀动态特性仿真方法具有较高的可行性和准确性,可用于各类气控菌阀动态特性分析,为气控菌阀设计提供了参考依据,有助于缩短产品研制周期,降低生产成本。     

一种大流量液路隔断阀的研究

针对动力系统冗余要求设计了一种大流量液路隔断阀。利用Ansoft Maxwell软件进行仿真计算出该阀处于关闭状态打开和处于打开状态关闭时的磁感应强度、磁力线分布及瞬间电磁综合吸力特性曲线，并给出了试验测试值，仿真计算值与试验测试值一致。仿真结果表明：带永久磁铁自锁结构类电磁阀门在设计过程中要抓住关键点，进行阀门在各个工作电压下的磁场性能仿真计算，确保设计出来的阀门工作可靠。     

壁面催化条件对气动热环境的影响研究

为考察再入过程中壁面催化效应对气动热环境的影响,针对高超声速热化学非平衡流动条件下不同壁面条件（全催化壁面/非催化壁面）对气动加热的影响规律展开了研究。基于热化学非平衡流动特征构造了数值算法,并通过激波-膨胀风洞中开展的高焓高超声速地面试验结果进行了验证,然后考察了不同飞行高度下和典型几何外形下不同壁面条件对气动热环境的影响并分析了其影响机制。研究结果表明在50 km的飞行高度上催化效应明显,此时全催化/非催化壁面条件下热流存在明显差异,这种差异随着高度降低而减小。     

流量控制阀浅析

本文介绍了一种飞行常用的新型燃气阀门，文章对该阀门的功能、工作原理、可采用的控制方式等作了全面的说明，同时，对主阀浮动活塞的作用作了确切的分析并给出了阀芯的运动方程，最后文章给设计以提示。     

机动管线三通球阀混油切割流动仿真与试验

三通球阀结构紧凑、密封性好、开闭迅速,将其运用于机动管线顺序输送或水顶油排空中作为混油切割阀,能够简化工艺流程、提升切割效率。在分析混油切割过程和阀门结构的基础上,利用FLUENT软件对切换过程中液体在三通球阀内部的流动进行了仿真,搭建了试验平台,测定了流动数据并与仿真结果进行了对比。对比结果表明,试验数据与仿真结果吻合度高,验证了仿真模型的可靠性,证明了三通球阀作为混油切割阀的可行性和适用性。     

发动机推力室燃烧及传热耦合仿真

为了研究推力室工作时内部物理场特点,以某推力室试验件为研究对象,采用独立计算,边界耦合的仿真思想,对推力室的燃烧和传热过程进行仿真,当相邻两次温度误差在1%之内时认为仿真收敛。分析发现推力室壁面在喉部达到最高温度;由于流动通道中冷却剂的流量不同,推力室壁面周向温度分布不均匀;受流动通道横截面积的影响,冷却剂的流速变化剧烈。     

基于Fluent/Simulink的水下发射系统发射阀流场数值仿真

发射阀是水下鱼雷发射系统的重要部件,其流量特性决定了鱼雷发射内弹道及相关的发射系统瞬态特性。为研究发射阀内部流场规律,提出了基于可压缩流体力学控制方程描述发射阀处流体流动和1D常微分方程描述气瓶与气缸热力学特性,采用商用计算流体力学软件FLUENT和1D仿真软件Simulink联合仿真的方法对发射阀的内部流场进行了数值模拟。由数值计算得到的发射阀质量流率与解析结果具有很好的一致性,从1个侧面验证了计算流体动力学（CFD）模型的正确性。所获得的数值模拟结果可为进一步研究水下鱼雷发射气动系统的流致振动与气动噪声等特性提供参考。     

随机振动条件下保险阀颤振问题分析及改进

为解决导弹保险阀在随机振动条件下出现的颤振问题,使用AMESim软件进行建模仿真.通过在模型中添加随机振动模块,有效模拟了振动条件下保险阀的工作状态,并分析了几个因素对颤振的影响.结果表明运动件与壳体间的摩擦力是主要影响因素,活阀导向结构也会产生一定影响.对保险阀进行结构改进,试验证明改进后颤振现象得到大大改善.研究结果对阀门在随机振动条件下的性能分析及结构改进具有一定的指导作用.     

一种气动发动机进气控制阀的仿真与试验

为了满足气动发动机对不同进气流量的需求,在原有机械式发射阀基础上改进设计了一种可改变发动机进气流量的进气控制阀。进行了进气控制阀的试验系统设计,建立了试验系统的数学模型,并进行仿真试验。在此基础上组建试验系统并进行该阀的调节试验研究。试验系统的仿真与试验结果表明,进气控制阀的设计与理论分析模型是正确的,该试验系统可用于气动发动机的联合仿真与试验研究。     

压力信号器振动环境下误触发现象机理

基于AMESim系统动力学仿真软件,建立压力信号器及其试验系统仿真模型,提出以阀门内部运动件与阀门壳体相对运动为考察目标,通过理论分析给出可行的振动环境与仿真模型的接口形式,以此建立振动环境下压力信号器特性分析模型,经验证,模型仿真结果与试验结果吻合良好.采用此振动环境下模型对误触发现象进行机理研究,并给出误触发现象抑...     

气动减压阀的静动态特性计算

在分析了这类气动减压阀结构的基础上建立了数学模型，对模型进行了计算机仿真计算和实验研究，分析了减压阀的静动态特性，其结论对这类阀的设计具有重要的参考价值。     

潜基弹道导弹模拟打靶技术研究

针对潜基弹道导弹模拟打靶技术应用问题,从流程、建模、系统设计方法几个方面进行了全面研究和阐述。运用统计分析、力学建模等方法建立了潜基弹道导弹仿真运动模型和误差模型;运用UML建模技术从需求分析、系统结构以及系统交互过程3个方面对潜基弹道导弹模拟打靶系统进行了建模设计,构建了系统需求描述的UML模型,通过分解用例模型,分析系统的类结构体系及关联关系建立了系统结构模型,运用顺序图构建了系统行为描述模型。工程应用实例表明,该技术具有工程实用性、复用性及拓展性。     

多层热防护结构烧蚀传热模型研究

多层热防护结构由防热层与隔热层等多层热防护材料组成,在气动热作用下存在复杂的烧蚀与传热过程。为准确预示多层热防护结构温度响应特性,建立了气动热环境下防热材料烧蚀模型,提出了烧蚀导致的变厚度多层结构传热数值计算方法,研究了气动热环境下多层热防护结构温度分布随时间变化规律,分析了多层热防护结构厚度分布对防热效果的影响。研究表明,提出的模型能准确预示多层热防护结构烧蚀与传热过程,热量传导至承力结构后,隔热层内温度梯度大于防热层内温度梯度,在满足隔热层温度、烧蚀裕度以及工艺要求前提下,增大隔热层厚度能提高热防护性能。     

地面供配气系统中孔板节流特性分析

孔板节流是简单可靠、应用广泛的地面供配气系统节流方式。分析了孔板节流过程中的流动特性。声速前充气阶段为系统中阀门开启至稳定声速流动阶段，持续时间较短。当孔板上游压力达到一定值后，充气过程存在声速充气现象，在工质确定的前提下，该过程的充气流量只和孔径大小成正比，该阶段为声速充气阶段。随着充气量的增加，背压提升导致孔板前后的压差逐渐减小，声速后充气阶段质量流量随着前后压差的缩小而逐渐减小。对地面供配气系统中孔板节流方案的设计有工程指导意义。     

液体重定位推力时序的优化研究

研究了液体重定位的数值仿真方法，并利用半人马座在美国路易斯落塔试验室的落塔试验结果验证该计算方法的准确性，使用该数值仿真的方法对某贮箱液体重定位推力时序进行优化研究，研究结果表明通过对推力时序的优化能够加速液体重定位并能有效减少该过程需要消耗的能量。     

电液伺服系统能源压力闭环控制算法研究

为了减少电液伺服系统能源无用功的损耗和系统发热，介绍一种能源压力闭环控制算法。采用分段变增益调速和三冗余压力表决算法，实现能源压力闭环控制。建立了液压能源蓄能器数学模型和控制算法模型，通过了仿真分析和试验验证，表明控制算法有效，显著降低系统无用功的损耗和发热。