喷嘴型面对膏体火箭内弹道的影响

为研究燃面变化对膏体火箭发动机内弹道调节精度的影响,根据膏体火箭发动机的工作原理,分别推导了直圆管喷嘴和锥形扩张喷嘴型面下的膏体推进剂燃面方程,建立了膏体火箭发动机零维内弹道模型,分析了喷嘴型面对发动机内弹道性能的影响,并进行了直圆管喷嘴发动机试验.结果表明,直圆管喷嘴下计算的点火时间比试验结果短,但平衡时间及平衡压强与试验结果基本吻合,喷嘴型面变化对发动机平衡时间影响很大.     

膏体推进剂变截面管道流动的数值仿真

应用Ostwald幂律本构关系.分析了膏体推进剂在收缩管道内的稳态流动特性,获得了管内的流速、压力的分布.以收缩角θ(半锥角)为对象.研究了收缩角对流场的影响,得到了单位长度管道压力差与收缩角的关系.根据仿真结果发现,收缩角对压力分布影响较大,在管道渐变处,收缩角越大,压力分布越复杂.而收缩角对流场速度分布影响不大.收缩角对输送能量损耗影响很小,在设计膏体推进剂输送功率时可以忽略这一参数,将收缩过渡段当成细管道计算,处理是安全的.为了避免膏体推进剂流动时产生"死区",应该采用小收缩角管道.     

航天产品试验中计量体系建设与管理

计量技术是国民经济的一项基础技术,也是国民经济管理的一个重要组成部分.国防军工计量作为国家计量管理体系的重要组成部分之一,自20世纪50年代被列入国防尖端技术"开门七件事"?以来,在国家计量管理体系建设中,与地方各级计量管理技术工作并重,逐步形成具有国防军工特色的计量标准量传技术体系.其目的是实现国防科技工业产品和现代...     

基于图像处理的膏体推进剂火焰测温

膏体推进剂火焰温度测量对推进剂配方的研制及火箭发动机的设计具有重要意义.为了测试推进剂燃料温度分布,采用彩色CCD比色测温技术,设计了一种非接触式膏体推进剂火焰测温系统.利用黑体炉对测温系统进行标定,通过现场本生灯试验对测温系统进行精度检验,最后,对青体推进剂在开放空间内的燃烧火焰进行图像测温.结果表明方法简单可靠,基本满足青体推进剂火焰测温要求,由于系统拍摄图像实际上是火焰在CCD靶面上投影叠加的效果,对最终处理结果具有一定影响,方法仍有待改进.     

某火箭试验台低温甲烷排放过程数值模拟

以低温甲烷安全排放为目的,采用数值模拟方法对某试验台甲烷高空排放系统进行研究,分别采用AMESim软件及Fluent软件对排放管内的流动和管外的扩散情况进行了分析,安全排放准则为甲烷云团向上飘动或者水平扩散,研究工况包括了长期稳定排放及大流量短期排放。计算结果表明:排放流量越小越安全,长期稳定排放时甲烷的最大排放流量不能超过75g/s;试验台常规排放流量200 g/s最长的排放时间不得超过300 s,最长排放时间随着排放流量的增加而减小。     

膏体推进剂火箭多次点火系统设计与仿真

针对膏体推进剂火箭发动机多次点火时间间隔的受限问题，提出了等离子点火方案；根据离子多次点火的工作流程，设计了多次点火系统，并对各个部分组成进行了介绍；在分析了等离子弧的电特性的基础上，详细介绍了控制部分模糊控制原理的设计，实现了整个点火过程的状态识别、控制和检测；同时，进行了MATLAB和半物理实验仿真。结果表明：系统能够满足膏体推进剂火箭发动机多次点火需求，控制性能良好，达到了设计任务。     

Spalart-Allmaras湍流模型在弧形翼超音速流场数值模拟中的应用

利用spalan-Allmaras湍流模型对三角翼一身组合体绕流流场进行数值模拟,并与国外风洞试验数据进行比较,验证了此湍流模型在超音速复杂流动计算中的有效性．同时采用基于密度的隐式求解器,数值离散格式采用二阶迎风格式,对十字形布置的4片弧形尾翼弹超音速流场进行了数值模拟．数值模拟结果给出了弧形翼附近的流场结构,并对弧形翼凹凸表面的压力分布做了详细分析,得出了弧形翼在零攻角下产生升力的机理．     

重气泄漏扩散过程数值模拟

为研究重气泄漏扩散特性,采用多相流计算流体力学(CFD)模型对Burro现场试验进行了模拟。通过模拟结果与试验数据的对比完成了模型的验证,随后基于模拟结果分析了重气泄漏扩散行为特点,结果表明重气扩散行为主要沿地表进行,大气风虽然能够一定程度上抑制其上风向与展向扩散,但是在浓度差与重力下沉现象的作用下,重气云团仍然能够在上风向、展向扩散相当远的距离。最后,对重气云危险域在各个方向上到达的最远距离进行了对比分析,并对其变化机理进行了分析。     

常温及低温容器充放气模型研究

为了寻求一种可准确、高效计算容器充、放气过程的方法,进而满足液体火箭动力系统工作时序设计的要求,基于开口系能量方程、理想气体状态方程以及不同流动状态下的质量流量方程,利用集总参数法编制了计算程序.利用该程序分别对一个常温氮气瓶的充、放气过程以及一个以氮气为增压介质的液氧贮箱放气过程进行了计算模拟.计算结果表明:该模型对常温容器的充放气过程有较好的计算精度;对于低温液氧贮箱来说,由于容器内存在热分层现象,放气降温过程带来的氮气相变以及压力降低后氮气从液氧的逸出等原因,使得该模型计算存在一定偏差.     

压阻式微差压传感器水头标定方法

针对工业和科研领域常用的小量程微差压传感器,设计了一种简单实用的水头标定方案,给出了标定步骤。应用该方案标定国产某型号传感器,结果表明线性误差小于0.22%,完全满足应用要求。