直动式电磁阀响应时间的参数影响性研究

以运载火箭增压输送系统中的直动式电磁阀为对象,基于ANSYS电磁场分析结果建立了包括电磁力变化、机械运动、气体流动等物理过程的较完整的AMESim模型,开展了入口压力、初始气隙、初始弹簧力、阀门通径和阀后孔板等因素对电磁阀响应时间的参数影响性研究,结果表明,提高入口压力、增大初始弹簧力和阀门通径可增大电磁阀打开响应时间,减小关闭响应时间;初始气隙越大打开响应时间越长,初始气隙对阀门关闭时间影响较小;阀后节流元件对直动式电磁阀响应时间具有较大影响,设计中应予以考虑。     

基于ANSYS Multiphysics的电磁阀电磁力仿真分析

基于ANSYS Multiphysics模块建立电磁阀电磁力有限元分析模型,对电磁阀磁场特性进行仿真分析,仿真结果表明该分析方法能够精确计算整个电磁阀磁路空间的磁场、漏磁效应及衔铁所受的电磁力.气隙和电流对电磁力的影响分析结果表明,电磁阀动作过程中电磁力随气隙的增大而减小,减小的速率与电流大小相关,电流越小,气隙对电磁力的影响越显著.该分析方法可应用于航天电磁阀的设计和分析,具有一定的工程应用价值.     

液体运载火箭启动过程气枕压力变化分析

以氦气瓶贮气闭式控制增压系统启动过程气枕压力变化规律为研究对象,讨论了增压系统响应时间、不同初始气枕容积、不同发动机流量启动加速性对启动过程气枕最小压力的影响。分析结果表明:对于大中型液体运载火箭,如能有效控制增压系统响应时间,使用较小的初始气枕容积即可保证启动过程发动机入口压力要求及贮箱载荷条件要求,可有效提高箭体结构效率。     

超临界氦增压系统仿真与优化设计

采用基于集总参数法的AMESim两相流库及32参数的MBWR物性方程,针对超临界氦增压的地面预增压过程及箭上增压过程,构建了超临界氦增压系统仿真模型,实现了从亚临界的气液两相流到临界流、超临界流状态的全过程仿真。以某超临界氦增压系统为算例进行了超临界氦增压仿真分析,并建立了超临界氦增压系统优化模型,以增压完成后挤压气瓶剩余质量和液氦贮罐内剩余质量最小为优化目标,以挤压气瓶容积,液氦贮罐容积为优化变量,采用多目标遗传算法对该超临界氦增压系统参数进行了优化设计,在满足增压要求的情况下减轻了系统的总质量。     

基于ABAQUS的栅格翼展开试验动力学分析

通过对栅格翼地面展开试验运动过程进行理论分析,并结合有限元分析方法分析了栅格翼展开过程中结构强度和增大铰链力矩对展开时间及结构强度的影响。结果表明,栅格翼展开至限位时,栅格翼与壳段接触点和栅格翼根部栅格位置应力远大于静强度分析结果,增大栅格翼铰链力矩对栅格翼展开时间影响较小,但可明显降低栅格翼展开时刻角速度,减小限位后的冲击能量。