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重复使用运载火箭液体动力技术发展
1
作者 李斌 李程 +2 位作者 高玉闪 张淼 吕发正 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期1-11,I0002,共12页
重复使用是未来运载火箭更新换代的技术发展趋势,是降低航天发射成本、实现规模化航天发射的有效途径。重点概述了国内外垂直起降重复使用运载火箭动力技术的发展现状,分析了垂直起降重复使用运载火箭发射和回收全任务剖面,总结了垂直... 重复使用是未来运载火箭更新换代的技术发展趋势,是降低航天发射成本、实现规模化航天发射的有效途径。重点概述了国内外垂直起降重复使用运载火箭动力技术的发展现状,分析了垂直起降重复使用运载火箭发射和回收全任务剖面,总结了垂直起降重复使用运载火箭动力技术的特点,包括宽范围入口压力多次启动技术、大范围快速高精度推力调节技术、故障诊断及健康管理技术、状态检测与维修维护技术等。 展开更多
关键词 垂直起降 重复使用 液体火箭发动机 运载技术
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液体火箭发动机健康监控技术研究进展
2
作者 杨述明 谢昌霖 +1 位作者 程玉强 宋立军 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期28-45,共18页
液体火箭发动机健康监控技术作为保障运载火箭安全、可靠发射的核心关键技术,经过几十年的发展,有力推动了航天事业的进步。介绍了液体火箭发动机健康监控技术中故障检测与诊断、容错控制与健康监控系统研制等技术的研究现状与发展趋势... 液体火箭发动机健康监控技术作为保障运载火箭安全、可靠发射的核心关键技术,经过几十年的发展,有力推动了航天事业的进步。介绍了液体火箭发动机健康监控技术中故障检测与诊断、容错控制与健康监控系统研制等技术的研究现状与发展趋势;梳理了健康监控领域面临的重难点问题,并提出相应的解决方案。分析展望了液体火箭发动机健康监控技术未来发展趋势,为从事火箭发动机健康监控技术研究的科研人员提供参考。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 健康监控技术 故障检测与诊断 容错控制 健康监控系统
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液体火箭发动机热试车启动中导流锥对燃气管路流动特性影响研究
3
作者 周子杨 宫武旗 +3 位作者 陈晖 马冬英 高远皓 苏勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期54-62,共9页
双推力室液体火箭发动机启动过程中,若出现两支管流量分配不均等现象,极易引起点火失败,造成重大损失。因此,燃气管路分叉处内部流动特性和在分叉处布置导流锥对改善流动特性影响的研究具有重要意义。本文针对某双推力室液体火箭发动机... 双推力室液体火箭发动机启动过程中,若出现两支管流量分配不均等现象,极易引起点火失败,造成重大损失。因此,燃气管路分叉处内部流动特性和在分叉处布置导流锥对改善流动特性影响的研究具有重要意义。本文针对某双推力室液体火箭发动机热试车启动过程中的燃气管路,以试验数据作为边界条件,开展了瞬态流动数值仿真研究。结果表明,火箭发动机热试车启动过程中,燃气管路流动呈现出4个典型阶段,分别为点火前的平稳期、点火后的一次上升期、下降期和二次上升期。在启动过程中,无导流锥时,导流罩进口存在预旋回流区、一侧出口存在滞止回流区,导流罩与燃气支管衔接处内侧存在转弯回流区,三者相互作用是造成两支管间压力分布不对称及出口质量流量分配不平衡的主要原因;有导流锥时,预旋回流区被导流锥约束而缩小,滞止回流区消失。有导流锥与无导流锥时相比,在启动过程中约0.2 s与0.6 s时刻,两支管对称测点压差均值分别降低约80.0%与80.0%,两支管出口质量流量差值分别降低约55.0%与80.8%。导流锥有效改善了流动特性,使得两支管压力分布的对称性提高,流量分配平衡性增强。导流锥对双推力室液体火箭发动机稳定性提高有重要作用。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 双推力室 热试车 启动过程 导流锥 燃气管路 数值仿真
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含固氧颗粒的液氢传输管路中静电积聚仿真研究
4
作者 田雪皓 刘柏文 +4 位作者 王磊 马原 厉彦忠 雷刚 陈强 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期116-126,共11页
为探究含固态氧颗粒的液氢管道传输中静电积聚规律,基于COMSOL Multiphysics软件,开展了液氢-固氧体系荷电规律仿真预示。采用拉格朗日颗粒轨道法与计算流体动力学分别描述连续液氢流与离散固氧颗粒的运动,采用Materials Studio软件计... 为探究含固态氧颗粒的液氢管道传输中静电积聚规律,基于COMSOL Multiphysics软件,开展了液氢-固氧体系荷电规律仿真预示。采用拉格朗日颗粒轨道法与计算流体动力学分别描述连续液氢流与离散固氧颗粒的运动,采用Materials Studio软件计算获得固氧电学性质,并通过电容器法描述固氧颗粒碰撞起电规律,实现固液两相流与静电场的耦合求解。仿真结果发现,当液氢流速为10 m·s^(-1),固氧颗粒粒径为1000μm时,固氧颗粒比电荷达10μC·kg^(-1),颗粒饱和电量约为84 pC,两相流电荷密度为2.84×10^(-4)C·m^(-3),较纯液氢流静电大8个量级。随着颗粒-壁面碰撞次数增多,颗粒荷电量趋于饱和。管流参数对荷电规律影响显著,颗粒比电荷随颗粒质量流量增加略有降低,随管长增加和管径减小而增大,随液氢流速增加呈现先减小后增大的趋势,即存在极小值。颗粒物性也会对荷电量产生影响,颗粒比电荷随粒径增大存在极小值和极大值,颗粒杨氏模量、电阻率、密度等也对荷电规律具有一定影响。研究工作可为液氢传输系统设计与安全防护提供理论支撑。 展开更多
关键词 液氢 固氧颗粒 电荷演化 静电积聚
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火箭发动机故障检测的快速增量单分类支持向量机算法
5
作者 张万旋 张箭 +2 位作者 卢哲 薛薇 张楠 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期115-122,共8页
为解决液体火箭发动机故障诊断正负样本不平均问题,以及实现发动机稳态工作段自适应故障检测,建立了基于快速增量单分类支持向量机的异常检测模型。采取特征工程方法,对传感器获得的多变量时间序列进行特征提取。通过增量学习方法,对单... 为解决液体火箭发动机故障诊断正负样本不平均问题,以及实现发动机稳态工作段自适应故障检测,建立了基于快速增量单分类支持向量机的异常检测模型。采取特征工程方法,对传感器获得的多变量时间序列进行特征提取。通过增量学习方法,对单分类支持向量机模型进行改进,并应用于液体火箭发动机异常检测,使单分类支持向量机检测模型具备对不同台次、不同工况的自适应性,提高了模型的计算速度。对多台次热试车数据的分析结果表明,该模型十分有效,训练速度快,具备实用价值。 展开更多
关键词 单分类支持向量机 特征提取 自适应检测 增量学习 异常检测
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延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换速率的影响机理
6
作者 刘亚洲 李钰航 +1 位作者 胡海峰 杨建文 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-53,共10页
为揭示延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换过程的影响机理,采用仿真、试验和理论分析并举的方法,对不同延伸段压强分布的双钟形喷管的模态转换过程开展了研究。结果表明:当实际工作落压比大于最大理论分离落压比时,分离点在非负压强梯... 为揭示延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换过程的影响机理,采用仿真、试验和理论分析并举的方法,对不同延伸段压强分布的双钟形喷管的模态转换过程开展了研究。结果表明:当实际工作落压比大于最大理论分离落压比时,分离点在非负压强梯度的延伸段型面上稳定存在的落压比平衡条件被打破,故其模态转换过程随分离点的移动快速进行。同时,因落压比失衡机制的存在,快速模态转换构型在正/逆转换间存在迟滞现象。顺压梯度延伸段型面则能够满足分离点稳定存在所需的工况平衡条件,故模态转换过程缓慢,且在此过程中并无迟滞现象的出现。 展开更多
关键词 双钟形喷管 延伸段型面 流动分离 模态转换 迟滞现象
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液体火箭发动机可重复使用性设计技术分析
7
作者 刘士杰 王东 +2 位作者 田原 马晓秋 郑大勇 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期67-77,共11页
为适应可重复使用液体火箭发动机设计研制的需要,以航天飞机、猎鹰9号火箭和X-37B的动力系统为对象,开展了可重复使用液体火箭发动机关键设计技术研究。文献调研与工程研制经验相结合,从运维体系建设、核心件功能设计、成本化设计与控... 为适应可重复使用液体火箭发动机设计研制的需要,以航天飞机、猎鹰9号火箭和X-37B的动力系统为对象,开展了可重复使用液体火箭发动机关键设计技术研究。文献调研与工程研制经验相结合,从运维体系建设、核心件功能设计、成本化设计与控制等方面,分析了发动机可重复使用性设计方法,提出了关键技术难题。研究结果表明:发动机的深度变推力技术、多次启动技术、喷管大角度调节技术,以及故障诊断与监测技术等,是火箭顺利回收的基本保障技术;液体火箭发动机有着显著的高、低温,强振动工况,极端环境材料性能数据建库技术、寿命设计与控制技术、全寿命周期运营体系设计技术等是迫切需要解决的关键技术难题;以发动机的性能、可靠性、维修性、安全性和保障性发展的发动机成本限额设计技术将会成为解决发动机可重复使用性的高新技术。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 设计技术 重复使用性 全寿命周期 成本限额设计
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诱导轮对高速液氧泵空化流场影响研究
8
作者 窦唯 蒋文山 +2 位作者 李超群 高永新 姚程 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期280-286,共7页
高抗空化诱导轮可以改善液氧泵的空化特性,提高大推力火箭的可靠性。基于计算流体力学方法,建立了高速液氧泵的流动仿真模型,通过三组试验工况验证了模型准确性,研究了诱导轮叶片数对液氧泵性能和空化特性的影响。结果表明:使用诱导轮... 高抗空化诱导轮可以改善液氧泵的空化特性,提高大推力火箭的可靠性。基于计算流体力学方法,建立了高速液氧泵的流动仿真模型,通过三组试验工况验证了模型准确性,研究了诱导轮叶片数对液氧泵性能和空化特性的影响。结果表明:使用诱导轮可以减小离心轮空化面积,代偿离心轮的汽蚀,提高液氧泵扬程;在入口流量和出口压力不变的条件下,增加诱导轮叶片数,液氧泵的效率增加,扬程降低,离心轮空化面积增加,诱导轮代偿离心轮汽蚀能力削弱。综合考虑液氧泵性能参数和空化特性,三叶片诱导轮能够满足大推力液体火箭的高可靠性要求。 展开更多
关键词 高速液氧泵 诱导轮 空化特性 数值模拟
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液体火箭主发动机结构动力学关键问题研究综述
9
作者 杜大华 李斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-16,共16页
液体火箭主发动机作为运载火箭的主动力,由于其结构的复杂性、服役环境的极端严苛性,导致发动机的结构动力学问题异常突出。动力学问题已成为发动机研制过程中的瓶颈技术之一,因此为改善运载火箭、发动机的振动力学环境,提高发动机的动... 液体火箭主发动机作为运载火箭的主动力,由于其结构的复杂性、服役环境的极端严苛性,导致发动机的结构动力学问题异常突出。动力学问题已成为发动机研制过程中的瓶颈技术之一,因此为改善运载火箭、发动机的振动力学环境,提高发动机的动强度可靠性与工作安全性,需要对运载火箭“心脏”——发动机的结构动力学问题予以充分的重视。本文在详细介绍发动机结构特点、工作环境载荷特征及对结构故障统计的基础上,深入分析了涡轮泵系统、推力室、自动器、管路、发动机整机的主要故障模式,梳理出各部组件、整机结构的动力学关键问题,并指出后续研究的方向。 展开更多
关键词 运载火箭 液体火箭发动机 动力学 振动 综述
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液体火箭发动机尾焰金属发射光谱仿真与实验研究
10
作者 苏童 雷庆春 范玮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期105-113,共9页
液体火箭发动机尾焰包含丰富的光谱信息,可以作为检测发动机运行状态与故障情况的重要依据。本文建立了高精度的液体火箭发动机尾焰金属发射光谱数值模拟方法,该方法以逐线法(Line-by-Line,LBL)为基础,考虑介质的光学厚度影响。利用该方... 液体火箭发动机尾焰包含丰富的光谱信息,可以作为检测发动机运行状态与故障情况的重要依据。本文建立了高精度的液体火箭发动机尾焰金属发射光谱数值模拟方法,该方法以逐线法(Line-by-Line,LBL)为基础,考虑介质的光学厚度影响。利用该方法,对液体火箭发动机发生故障时,尾焰中可能存在的铁、镍、钾发射光谱进行了数值模拟,模拟结果与NASA光谱模拟程序所得结果相吻合。最后,在甲烷-氧气、乙烯-氧气预混火焰开展了铁、钾发射光谱的实验验证,结果表明,以光谱面积与特征峰强度为对比参数,光谱模拟结果和实验结果的相对误差在2.5%以下,利用实验数据,进一步讨论了光学薄和光学厚两种模型的适用性。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 原子发射光谱 数值模拟 光学厚度 逐线法
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基于3D-SLDV和高速3D-DIC的离心轮模态分析
11
作者 闫松 张志伟 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期107-112,共6页
全场振型对于研究发动机结构动特性至关重要,介绍了基于3D-SLDV和高速3D-DIC两种全场振动测试方法的测试原理。以液体火箭发动机离心轮为例,分别采用两种技术获得了5 kHz内离心轮的固有频率和振型,对比分析了两种测试方法的优缺点,结果... 全场振型对于研究发动机结构动特性至关重要,介绍了基于3D-SLDV和高速3D-DIC两种全场振动测试方法的测试原理。以液体火箭发动机离心轮为例,分别采用两种技术获得了5 kHz内离心轮的固有频率和振型,对比分析了两种测试方法的优缺点,结果表明:3D-SLDV技术比3D-DIC技术具有更低的位移本底噪声,对高频振型辨识更有利,但该方法属于逐点扫描测试,测试时间长;3D-DIC技术全场数据同时采集,采集时间短,具有更精细的振型,但图像的数据量大,数据传输和分析时间长,同时这种基于位移的测试方法存在本底噪声限制。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 3D-SLDV 高速3D-DIC 离心轮 工作变形
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调节阀低温空化流动特性的数值仿真
12
作者 梁文栋 赵梦芸 +1 位作者 刘博 郭文君 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期98-106,共9页
采用数值计算的方法针对某型液体火箭发动机中液氧调节阀的流场分布和空化流动特性进行了研究。数值计算获得的阀门流通面积与液流实验数据基本吻合,验证了数值模型的准确性。分析了球阀内部流道压力、温度、涡和空穴结构的分布特性及... 采用数值计算的方法针对某型液体火箭发动机中液氧调节阀的流场分布和空化流动特性进行了研究。数值计算获得的阀门流通面积与液流实验数据基本吻合,验证了数值模型的准确性。分析了球阀内部流道压力、温度、涡和空穴结构的分布特性及不同工况下的演化规律。研究结果表明:液氧流经球阀,压力变化分为缓慢下降、急剧下降、急剧回升、缓慢下降和缓慢回升这5个阶段。在阀芯流道内部观察到了显著的Q等值面结构。相同压差时,水的空化数大于液氧。空穴结构主要分布在阀芯入口,随着空化数的降低,逐渐向流道内部发展。对于常温水,发生空化的临界空化数为1.38左右。空穴结构的发展受空化数和热力学效应的耦合影响。液氧温度从95 K上升到100 K时,空化数减小,名义温降增加,此时热力学效应影响起主导作用,空穴的发展受到抑制。 展开更多
关键词 调节阀 液氧 空化模型 热力学效应
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直流电弧等离子体炬数值模拟与诊断
13
作者 师浩阳 王平阳 王淑 《上海航天（中英文）》 CSCD 2024年第1期122-129,共8页
直流电弧等离子体炬内部物理过程复杂且具动态性,较难对其进行准确描述与深入研究,且其工作温度较高,其状态参数难以使用常规方式测量。针对直流电弧等离子体炬,建立流动、传热和电磁相互耦合的数值模型,基于Fluent软件对直流电弧等离... 直流电弧等离子体炬内部物理过程复杂且具动态性,较难对其进行准确描述与深入研究,且其工作温度较高,其状态参数难以使用常规方式测量。针对直流电弧等离子体炬,建立流动、传热和电磁相互耦合的数值模型,基于Fluent软件对直流电弧等离子体炬进行三维数值模拟和特性分析,设计并搭建了一套热焓探针实验系统,完成对直流电弧等离子体炬射流参数的测量分析。结果表明:建立的数值模型模拟结果与实验测量结果吻合较好,误差在10%以内;炬内温度与速度最大值与工作气流量呈正相关,均出现在靠近阴极区域,且沿轴线逐渐降低;等离子体炬内高温区与高电流密度区重合。 展开更多
关键词 直流等离子体炬 热焓探针 多物理场耦合 数值模拟 参数诊断
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变形高温合金在液体火箭发动机中的应用进展及展望
14
作者 王凯 王东方 +2 位作者 刘友强 杨卫鹏 张鹏 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期57-66,共10页
变形高温合金以其良好的耐高温、抗氧化、抗热腐蚀性能和较好的冷、热加工性,在液体火箭发动机推力室身部、涡轮壳体、涡轮转子等热端部件中得到了广泛的应用。通过查阅文献,综述了国内外变形高温合金及热加工技术发展现状、液体火箭发... 变形高温合金以其良好的耐高温、抗氧化、抗热腐蚀性能和较好的冷、热加工性,在液体火箭发动机推力室身部、涡轮壳体、涡轮转子等热端部件中得到了广泛的应用。通过查阅文献,综述了国内外变形高温合金及热加工技术发展现状、液体火箭发动机热端构件对高温合金性能需求、变形高温合金在国内外著名液体火箭发动机中的应用情况。结合液体火箭发动机可回收、高性能、轻量化、低成本的发展趋势,总结了变形高温合金在液体火箭发动机领域的主要发展趋势,包括研发针对液体火箭发动机服役工况的高温合金材料、改进热加工工艺,从而提升高温合金性能、降低高温合金构件制造成本;研发和推广耐高温轻质金属间化合物、降低热端构件质量。 展开更多
关键词 变形高温合金 液体火箭发动机 推力室 涡轮盘 热加工技术
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驻波压力场速度波腹位置射流雾化的数值模拟
15
作者 李佳楠 隋禄涛 +1 位作者 周立新 杨建文 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期15-26,共12页
为研究驻波压力场速度波腹位置射流的雾化特性,基于八叉树结构形式的网格自适应方法与多尺度仿真算法构建了射流雾化的数值模拟方案,通过在计算域边界施加扰动构建了一阶横向驻波压力场。在此基础上实现了振荡压力场与雾化的多物理场耦... 为研究驻波压力场速度波腹位置射流的雾化特性,基于八叉树结构形式的网格自适应方法与多尺度仿真算法构建了射流雾化的数值模拟方案,通过在计算域边界施加扰动构建了一阶横向驻波压力场。在此基础上实现了振荡压力场与雾化的多物理场耦合计算,研究了驻波压力场速度波腹位置射流雾化的响应特性,基于气体动力学理论阐述了速度波腹位置射流雾化的响应机理。结果表明:基于自适应网格与多尺度仿真算法建立的雾化数值模拟方案可以实现雾化过程较为准确的求解,是研究雾化过程的有力工具;反压振荡与雾化的耦合求解算法可以研究振荡压力场下的雾化特性,对于进一步认识非定常雾化特性并揭示热声耦合机理起到重要的作用;射流处于速度波腹位置时,圆柱射流发生变形变成扁平液膜,并伴随气流的运动发生周期性摆动,破碎长度减小,破碎程度加剧。 展开更多
关键词 射流雾化 驻波压力场 速度波腹 网格自适应 多尺度仿真
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双钟形喷管在分离工作阶段的吸气阻力分析
16
作者 刘亚洲 曹晨 +1 位作者 胡海峰 杨建文 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期88-97,共10页
在低空工作阶段产生于回流区的吸气阻力对双钟形喷管的性能具有不可忽视的影响。采用仿真手段对不同设计参数的双钟形喷管的吸气阻力进行了研究,获得了其在不同飞行高度下的阻力系数。研究结果表明,吸气阻力并不总是如已有文献认为的随... 在低空工作阶段产生于回流区的吸气阻力对双钟形喷管的性能具有不可忽视的影响。采用仿真手段对不同设计参数的双钟形喷管的吸气阻力进行了研究,获得了其在不同飞行高度下的阻力系数。研究结果表明,吸气阻力并不总是如已有文献认为的随飞行高度的增加而不断减小。延伸段顺压梯度分布的双钟形喷管的吸气阻力随飞行高度的增加不断减小;延伸段等压或逆压梯度分布的双钟形喷管的吸气阻力随飞行高度的增加呈现出先减小后增加的趋势,拐点出现在2 km处。该现象出现的原因在于,不同构型的双钟形喷管在0~8 km左右的分离工作阶段,回流区轴向尺寸和回流与大气间的压力差随飞行高度的变化趋势不同。此外,增加基础段长度和面积比、减小延伸段长度和面积比均有利于减小吸气阻力,阻力系数的减小幅度为1%~2%。 展开更多
关键词 双钟形喷管 吸气阻力 流动分离 马赫反射 规则反射
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嫦娥五号发动机降落羽流扬尘特性研究
17
作者 张海燕 李思新 +3 位作者 王鹢 李存惠 张小平 王卫东 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1251-1261,共11页
在月球探测器着陆过程中,发动机羽流与月面相互作用后溅起的月尘是月面环境危害的主要来源。本文以嫦娥五号任务测试数据作为仿真入口条件,采用计算流体动力学(CFD)两阶段法建立了嫦娥五号任务中使用的喷管1∶1模型和真空羽流扩散侵蚀模... 在月球探测器着陆过程中,发动机羽流与月面相互作用后溅起的月尘是月面环境危害的主要来源。本文以嫦娥五号任务测试数据作为仿真入口条件,采用计算流体动力学(CFD)两阶段法建立了嫦娥五号任务中使用的喷管1∶1模型和真空羽流扩散侵蚀模型,研究了喷管在不同降落高度下的侵蚀速率,并计算了发动机距离月面高度为0.5~2.0 m范围时月尘颗粒的运动轨迹、扬尘角和速度特性。结果表明,基于剪切应力得到的最大侵蚀速率为8.83 kg/m^(2)s,随着高度增加,侵蚀速率降低,与嫦娥五号降落相机相同高度下的分析结果一致。粒径为1、70ìm的月尘颗粒最大扬尘高度分别为0.72、0.36 m,最大速度分别为2520、1010 m/s。不同粒径月尘的扬尘角范围为1.44°~2.27°,计算的扬尘角与Apollo探月任务中的结果相近。 展开更多
关键词 月尘 羽流扬尘 嫦娥五号 计算流体动力学仿真 欧拉-拉格朗日方法
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重复使用火箭涡轮泵轴承故障特征提取方法优化
18
作者 王得龙 王伟 +1 位作者 金路 王俨剀 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期154-162,共9页
涡轮泵轴承是可重复使用火箭的关键,因此能够有效提取出轴承故障特征频率从而展开故障诊断十分重要。将奇异值分解(SVD)和包络谱解调法相结合,对火箭涡轮泵轴承展开故障特征提取。对轴承内环、外环及滚动体故障数据进行处理和分析,结果... 涡轮泵轴承是可重复使用火箭的关键,因此能够有效提取出轴承故障特征频率从而展开故障诊断十分重要。将奇异值分解(SVD)和包络谱解调法相结合,对火箭涡轮泵轴承展开故障特征提取。对轴承内环、外环及滚动体故障数据进行处理和分析,结果表明,针对信号中含有大量噪声的数据,相比传统的包络谱解调法,改进方法的故障特征提取效果明显提升。通过该方法提取出的3种故障低频特征频率的相对幅值相比于传统包络谱解调均有提升。同时,可以有效降低高频噪声的干扰,尤其在高频区依然可以看到比较明显的特征频率,而传统包络谱解调法的高频区基本被噪声覆盖。通过计算得出信号的信噪比均有60 dB以上的提升。 展开更多
关键词 涡轮泵 滚动轴承 包络谱 奇异值分解 故障特征提取
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可重复使用液体火箭发动机涡轮泵轴承设计及试验
19
作者 陶孟尧 段逸飞 +2 位作者 毛凯 王晓锋 郑晓沛 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期87-96,共10页
可重复使用液体火箭发动机研制需求的出现,对涡轮泵结构可靠性设计提出了更高的要求。针对涡轮泵中轴承在低温、高速、重载、重复启停等恶劣工况下容易失效的问题,以某型可重复使用液氧/煤油火箭发动机涡轮泵为研究对象,从结构、材料、... 可重复使用液体火箭发动机研制需求的出现,对涡轮泵结构可靠性设计提出了更高的要求。针对涡轮泵中轴承在低温、高速、重载、重复启停等恶劣工况下容易失效的问题,以某型可重复使用液氧/煤油火箭发动机涡轮泵为研究对象,从结构、材料、保持架等方面对涡轮泵轴承进行了设计和动力学计算分析。根据涡轮泵工作工况,设计了低温和常温轴承运转试验系统,进行了轴承重复启停运转试验,试验过程中对轴承温度和运转转速进行监测以便判断轴承状态,试验后检查轴承钢球和滚道均正常,并对轴承设计参数进行复测发现无较大偏差。试验结果表明,设计的涡轮泵轴承在设计转速下可以完成预定的重复启停运转,同时试后同批次轴承搭载发动机试车考核成功重复点火十余次。 展开更多
关键词 可重复使用 涡轮泵 轴承 重复启停
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液氧液氢发动机领域知识图谱构建与应用
20
作者 陈潇萍 王剑锋 +1 位作者 张虹 胡庆杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期821-830,共10页
液氧液氢发动机作为航天领域的关键分系统,为有效开展其研制过程的智能化转型工作,针对液氧液氢发动机领域构建知识图谱,在储备领域知识的同时,提高科研生产人才的培养能力。针对液氧液氢发动机领域特点,对领域语料标注、领域知识识别... 液氧液氢发动机作为航天领域的关键分系统,为有效开展其研制过程的智能化转型工作,针对液氧液氢发动机领域构建知识图谱,在储备领域知识的同时,提高科研生产人才的培养能力。针对液氧液氢发动机领域特点,对领域语料标注、领域知识识别、实体关系识别3个方面进行了研究,在此基础上进行了领域知识图谱的构建,并从领域知识搜索、知识推荐、探索式分析3个角度梳理了其业务应用模式。形成了液氧液氢发动机领域知识体系,并提出构建方法和应用模式。研究结果为航天领域智能化转型提供了参考。 展开更多
关键词 液氧液氢 发动机 领域知识图谱 知识实体 关系抽取
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