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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
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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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某型液体火箭发动机部分进气涡轮盘振动分析及改型设计 被引量:3
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作者 李康迪 王珺 +2 位作者 徐自力 闫松 王振 《火箭推进》 CAS 2023年第1期80-86,共7页
针对某液体火箭发动机部分进气自由叶片涡轮盘多次试车后在叶片型线根部和背弧出现疲劳裂纹的问题,采用三维弹塑性有限元法,考虑部分进气产生的Kick效应,计算了涡轮盘的静强度,得到了部分进气作用下叶片的静弯应力;考虑多场环境引起的... 针对某液体火箭发动机部分进气自由叶片涡轮盘多次试车后在叶片型线根部和背弧出现疲劳裂纹的问题,采用三维弹塑性有限元法,考虑部分进气产生的Kick效应,计算了涡轮盘的静强度,得到了部分进气作用下叶片的静弯应力;考虑多场环境引起的预应力影响,计算了涡轮盘的模态,获得了涡轮盘固有频率和主振型;采用全环模型,计算了部分进气作用下涡轮盘的动态响应和动应力。在裂纹原因分析的基础上,对涡轮盘进行改型,在叶片顶部增加了围带,并对带围带涡轮盘进行了计算分析。结果表明:加围带后,涡轮盘叶片气流静应力下降了50%;气流力作用下的叶片动弯应力下降了65%;叶片之间以及叶片和轮盘之间耦合作用明显增强,涡轮盘固有振动模式发生转变,避免了叶片在共振频率附近发生的强迫振动;改型后显著降低了涡轮盘静应力及动弯应力,降低了出现裂纹的风险。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 部分进气 涡轮盘 Kick效应 叶片—轮盘耦合
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融合增材制造的液体火箭发动机创新设计方法与应用 被引量:1
3
作者 谭永华 赵剑 +2 位作者 张武昆 王珺 高玉闪 《火箭推进》 CAS 2023年第4期1-16,共16页
增材制造技术在液体火箭发动机中应用的广度和深度不断增强。在发动机的设计层面,经历了由最初的“原位制造替代”到中间的“制造驱动设计”,再到“设计引领制造”3个设计理念阶段的变革。对融合增材制造的液体火箭发动机创新设计方法... 增材制造技术在液体火箭发动机中应用的广度和深度不断增强。在发动机的设计层面,经历了由最初的“原位制造替代”到中间的“制造驱动设计”,再到“设计引领制造”3个设计理念阶段的变革。对融合增材制造的液体火箭发动机创新设计方法和准则进行了总结,包括结构优化设计技术、结构与功能一体化设计技术、复杂组件集成技术和基于增材制造工艺约束与材料性能的设计技术。以常平环和换热器等在发动机增材制造中应用很广泛的典型承载和热力组件为例,介绍了融合增材制造后产品的具体创新设计思路。对融合增材制造的液体火箭发动机创新设计方法和发展方向进行了总结与讨论。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 增材制造 融合创新设计 结构功能一体化 轻量化
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液体火箭发动机增材制造技术研究进展 被引量:9
4
作者 张武昆 谭永华 +2 位作者 高玉闪 杨欢庆 赵剑 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期24-39,共16页
针对增材制造技术在国内外液体火箭发动机领域的应用成果和研究现状,分别综述了增材制造在发动机的制造技术和流程、制造工艺标准以及在发动机推力室、涡轮泵、阀门、总装及其他组件和整机中的应用研究,并展望了增材制造技术在液体发动... 针对增材制造技术在国内外液体火箭发动机领域的应用成果和研究现状,分别综述了增材制造在发动机的制造技术和流程、制造工艺标准以及在发动机推力室、涡轮泵、阀门、总装及其他组件和整机中的应用研究,并展望了增材制造技术在液体发动机中的发展方向,指出在液体发动机领域,增材制造应该在应用广度和深度、结合增材制造特点的发动机结构设计方法、制造技术和工艺标准、新材料和材料性能数据库的构建等方面进行更加全面系统的研究,以应对未来航天领域的重大挑战。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 增材制造 制造技术 制造工艺 金属材料 综述
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结构动力学模型修正技术在液体火箭发动机中的应用 被引量:5
5
作者 闫松 李斌 李锋 《火箭推进》 CAS 2018年第1期27-35,52,共10页
可重复使用成为未来液体火箭发动机的重要发展趋势,载荷分析是进行疲劳问题分析的前提,而精确的结构动力学模型又是进行响应计算和界面载荷分析的基础。由于液体火箭发动机结构的复杂性,需要采用模型修正技术对初始建立的有限元模型进... 可重复使用成为未来液体火箭发动机的重要发展趋势,载荷分析是进行疲劳问题分析的前提,而精确的结构动力学模型又是进行响应计算和界面载荷分析的基础。由于液体火箭发动机结构的复杂性,需要采用模型修正技术对初始建立的有限元模型进行修正。主要介绍了MC-1发动机的模型修正及界面载荷研究,SSME发动机模型修正过程、模型修正技术在航空航天其他领域的应用情况。根据是否考虑试验结果的不确定性,将模型修正方法分为确定性模型修正和随机模型修正两大类。主要阐述了经典的基于灵敏度的模型修正方法和对发展方向进行展望。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 模型修正 MC-1发动机 SSME 界面载荷分析
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三维扫描测振技术在液体火箭发动机模态试验中的应用 被引量:8
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作者 闫松 李斌 +1 位作者 李斌潮 李锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期97-103,共7页
针对传统的黏贴振动传感器的模态试验方法存在附加传感器质量影响及振型空间分辨率不高等问题,研究了利用激光测振系统和机器人平台对复杂结构进行三维扫描振动测试的方法。并以液体火箭发动机(LRE)推力室和氧化剂入口管为例,通过三维... 针对传统的黏贴振动传感器的模态试验方法存在附加传感器质量影响及振型空间分辨率不高等问题,研究了利用激光测振系统和机器人平台对复杂结构进行三维扫描振动测试的方法。并以液体火箭发动机(LRE)推力室和氧化剂入口管为例,通过三维扫描测振技术对二者进行模态测试,获取了空间分辨率极高的模态振型,定量分析了传感器附加质量对管路模态测试的影响,研究结果表明三维扫描测量方法具有精度高、测试速度快、测点数量不受限制等优势。 展开更多
关键词 三维扫描 激光测振 液体火箭发动机 机器人
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液体火箭发动机动态特性仿真技术研究进展 被引量:7
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作者 李元启 刘红军 +1 位作者 徐浩海 陈宏玉 《火箭推进》 CAS 2017年第5期1-6,共6页
仿真技术是研究液体火箭发动机动态特性的主要手段之一。总结了国内外液体火箭发动机动态特性仿真技术的研究进展,将仿真技术的研究进展分为三个阶段:专用仿真程序阶段、通用仿真软件阶段和多学科联合仿真阶段。对各个阶段的进展进行了... 仿真技术是研究液体火箭发动机动态特性的主要手段之一。总结了国内外液体火箭发动机动态特性仿真技术的研究进展,将仿真技术的研究进展分为三个阶段:专用仿真程序阶段、通用仿真软件阶段和多学科联合仿真阶段。对各个阶段的进展进行了总结和评述,分析了各阶段仿真技术的主要特点。在总结研究进展的基础上,对今后发动机动态特性仿真技术的发展方向提出了设想。 展开更多
关键词 研究进展 液体火箭发动机 动态特性 仿真技术
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大推力液体火箭发动机结构中的力学问题 被引量:13
8
作者 李斌 闫松 杨宝锋 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期831-864,共34页
依据大推力液体火箭发动机工作时极端的力热环境状态,阐述分析了大推力发动机强振动、大静载、多源激励和传递路径复杂的力学特点.静力学方面介绍了整机结构载荷分析和组件静力学分析方法,动力学方面介绍了整机低频模型、精细化动力学... 依据大推力液体火箭发动机工作时极端的力热环境状态,阐述分析了大推力发动机强振动、大静载、多源激励和传递路径复杂的力学特点.静力学方面介绍了整机结构载荷分析和组件静力学分析方法,动力学方面介绍了整机低频模型、精细化动力学修正、多源载荷等效等问题的研究情况.针对发动机典型的部件,梳理了大推力发动机研制中面临的力学挑战,包括高温高压燃气摇摆装置、转子动力学、动静干涉流体激振、诱导轮汽蚀振荡、大范围轴向力平衡、超音速涡轮颤振、推力室热疲劳、喷管侧向力载荷、总装管路疲劳断裂等问题,指出了力学需求和未来研究方向.最后对发动机结构概率失效分析的现状进行了简要介绍,为大推力液体火箭发动机研制提供力学支撑. 展开更多
关键词 大推力液体火箭发动机 涡轮颤振 喷管侧向力 管路断裂 概率失效分析
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“长征五号”火箭液氧煤油发动机总体技术 被引量:4
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作者 陈建华 曹晨 +2 位作者 杨永强 李妙婷 刘云浩 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第4期354-361,共8页
高压补燃液氧煤油发动机应用于“长征五号”(CZ-5)运载火箭助推模块,该发动机采用高压补燃循环,具有高性能、自身起动、大范围推力和混合比调节、结构紧凑等特点。回顾了“长征五号”助推液氧煤油发动机研制历程和技术方案特点,分析了... 高压补燃液氧煤油发动机应用于“长征五号”(CZ-5)运载火箭助推模块,该发动机采用高压补燃循环,具有高性能、自身起动、大范围推力和混合比调节、结构紧凑等特点。回顾了“长征五号”助推液氧煤油发动机研制历程和技术方案特点,分析了液氧煤油发动机自身起动点火技术、双机并联大时差不同步关机技术、单机和双机并联发动机整机结构低频特性等研制中的发动机总体技术。提出了YF-100液氧煤油补燃发动机性能提升、结构轻质化、可靠性增长和全任务剖面环境适应性的改进方向,以及对高精度发动机在线故障诊断系统的需求。 展开更多
关键词 长征五号 液氧煤油发动机 自身起动 低频特性
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液体火箭发动机金属软管网套承载特性研究 被引量:3
10
作者 赵剑 武晓欣 +1 位作者 秦红强 马键 《火箭推进》 CAS 2019年第3期48-53,共6页
为了研究液体火箭发动机柔性金属软管编织网套的增强机理,开展了网套拉伸试验,并基于APDL建立了网套建模及非线性有限元分析参数化程序,数值计算与试验结果一致性较好。研究了承压状态下编织网套对金属软管的增强机理及相互作用模式,建... 为了研究液体火箭发动机柔性金属软管编织网套的增强机理,开展了网套拉伸试验,并基于APDL建立了网套建模及非线性有限元分析参数化程序,数值计算与试验结果一致性较好。研究了承压状态下编织网套对金属软管的增强机理及相互作用模式,建立起网套径向位移与周向应力、等效压力以及摩擦阻力的耦合关系,给出了基于有限元解定量评估网套增强能力及校核网套强度的理论分析方法。研究表明,在金属软管承压10MPa时,网套可分担约20%的内压载荷,网套处于弹性变形状态,铠装环与网套接触摩擦引起的附加轴向力超过50kN。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 编织网套 非线性有限元 增强机理
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液体火箭发动机管路断裂失效分析及动力优化 被引量:17
11
作者 杜大华 穆朋刚 +2 位作者 田川 周建 程晓辉 《火箭推进》 CAS 2018年第3期16-22,共7页
液体火箭发动机管路系统的安全性与可靠性已成为发动机能否安全工作的关键。针对某型火箭发动机管路断裂失效的问题,提出了管路的动强度失效分析方法与动力优化设计技术。通过机理分析与故障复现,提出了管路振动控制措施;以故障管路考... 液体火箭发动机管路系统的安全性与可靠性已成为发动机能否安全工作的关键。针对某型火箭发动机管路断裂失效的问题,提出了管路的动强度失效分析方法与动力优化设计技术。通过机理分析与故障复现,提出了管路振动控制措施;以故障管路考核部位接头的前后倒角为设计变量,以倒角位置最低动应力为目标函数,采用结构频率禁区约束,进行动力学优化模型设计与基于形状优化的动强度优化设计;开展接头结构在基础激励下的随机振动疲劳损伤定量分析,改进方案最终通过了疲劳试验验证。结果表明,通过对管路结构的动力学优化,提升了管路结构的力学环境适应性与可靠性,验证了改进措施的有效性;所建立的结构失效分析、动力优化设计方法可为型号研制工作提供技术支撑。 展开更多
关键词 管路断裂 优化设计 液体火箭发动机 失效分析
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液体火箭发动机组件热真空虚拟试验技术
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作者 张魏静 刘占一 +3 位作者 刘计武 石晓波 胡锦华 程亚威 《火箭推进》 CAS 2021年第4期64-70,共7页
相比真实热真空试验,虚拟热真空试验能够有效降低研制成本,缩短研制周期。针对液体火箭发动机组件开展热真空虚拟试验技术研究,基于Sinda-fluint热分析软件建立了由真空舱、热沉、石英灯阵和具体发动机组件构成的热真空虚拟试验平台。... 相比真实热真空试验,虚拟热真空试验能够有效降低研制成本,缩短研制周期。针对液体火箭发动机组件开展热真空虚拟试验技术研究,基于Sinda-fluint热分析软件建立了由真空舱、热沉、石英灯阵和具体发动机组件构成的热真空虚拟试验平台。热真空虚拟试验中存在大量的面面辐射换热,计算消耗极大,针对该问题采用蒙特卡洛光学追踪法进行处理。针对石英灯阵,分析了其热源特征,简化为高温平板模型并开展了验证试验,结果表明了模型的准确性。最后以某型发动机的流量调节装置为例,同步开展了实际热真空实验和虚拟热真空试验,通过对比测点温度变化曲线,发现在整个测试过程中,虚拟试验和实测值的最高温度偏差在10%以内,验证了虚拟试验平台的有效性。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 虚拟试验 光学追踪法 辐射换热
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液体火箭发动机诱导轮空化热力学效应研究 被引量:5
13
作者 项乐 陈晖 +3 位作者 谭永华 刘诗鑫 许开富 张亚太 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期812-819,共8页
为了研究空化热力学效应,以模型诱导轮为研究对象,改变流量、水温等条件,对其内部空化流动进行了可视化实验研究,完整记录了从空化初生至性能断裂点各工况的空化区形态。结果表明:温度对诱导轮无空化水力性能没有显著影响,但是高温下诱... 为了研究空化热力学效应,以模型诱导轮为研究对象,改变流量、水温等条件,对其内部空化流动进行了可视化实验研究,完整记录了从空化初生至性能断裂点各工况的空化区形态。结果表明:温度对诱导轮无空化水力性能没有显著影响,但是高温下诱导轮的空化性能断裂点被显著延后,体现了热力学效应的影响。对比不同温度下的空化区形态,发现热力学效应的强弱与流动工况密切相关,在小空化数下体现得更为显著。同时引入一种半经验的理论模型预测热效应对空化性能的影响,小流量(Φ=0.071)下预测结果与实验结果平均偏差为5.5%,大流量(Φ=0.088)下平均偏差为10.8%,验证了模型在本文应用条件下的可靠性。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 诱导轮 空化 热力学效应 可视化
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液体火箭发动机对接焊管道振动疲劳性能研究 被引量:5
14
作者 周帅 林磊 +6 位作者 杜大华 左敦桂 余伟炜 陈明亚 徐德城 曹宇 霍世慧 《火箭推进》 CAS 2021年第3期90-97,共8页
振动引起的管道疲劳失效是液体火箭发动机主要故障模式之一,研究小尺寸管道焊缝的振动疲劳性能具有重要意义。通过振动疲劳试验,获得了不同应力幅下1Cr18Ni9Ti不锈钢管道对接焊缝的振动疲劳寿命。随着应力幅的降低,振动疲劳寿命分散性... 振动引起的管道疲劳失效是液体火箭发动机主要故障模式之一,研究小尺寸管道焊缝的振动疲劳性能具有重要意义。通过振动疲劳试验,获得了不同应力幅下1Cr18Ni9Ti不锈钢管道对接焊缝的振动疲劳寿命。随着应力幅的降低,振动疲劳寿命分散性呈增大趋势。基于成组法和升降法获取了焊接管件的中值S-N曲线和设计S-N曲线,低应力下焊接管件疲劳寿命高于ASME标准给出的允许疲劳寿命。研究了薄壁管道振动疲劳裂纹萌生与扩展特征,疲劳裂纹均在对接焊缝外壁焊趾萌生,裂纹扩展寿命在总疲劳寿命中所占比重较小。焊接管件振动疲劳S-N曲线为液体火箭发动机管路动强度设计提供了数据基础。 展开更多
关键词 管道 对接焊缝 振动疲劳 裂纹扩展
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新Omega涡识别法在液体火箭发动机涡轮氧泵中的应用 被引量:6
15
作者 杨宝锋 李斌 +1 位作者 陈晖 刘占一 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2105-2112,共8页
离心泵中流动不稳定现象与流场中旋涡的形成及演化过程密切相关。为解决传统涡识别法在高速离心泵流场涡结构捕捉方面的缺陷,引入新Omega涡识别法,对液体火箭发动机涡轮氧泵流场中的涡结构进行了分析。确定了新Omega涡识别法在高速离心... 离心泵中流动不稳定现象与流场中旋涡的形成及演化过程密切相关。为解决传统涡识别法在高速离心泵流场涡结构捕捉方面的缺陷,引入新Omega涡识别法,对液体火箭发动机涡轮氧泵流场中的涡结构进行了分析。确定了新Omega涡识别法在高速离心泵流场涡结构捕捉方面的优势,利用该方法对涡轮氧泵中离心轮与扩压器之间的动静干涉机理进行了阐释。结果表明:对于高速离心泵,传统Q准则以及λ2准则涡识别法错误地将壁面强剪切层识别为旋涡,而新Omega涡识别方法能够有效滤除流场中非旋转涡量部分,较好地捕捉流场中涡结构,可作为高速离心泵流场涡结构识别的首选方法。通过离心轮与扩压器动静干涉区域旋涡演化过程分析可知,涡轮氧泵离心轮与扩压器之间的动静干涉效应主要源自于扩压器叶片压力面上的周期性涡脱落现象。 展开更多
关键词 涡轮泵 Omega涡识别 动静干涉 压力脉动 涡脱落
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液体火箭发动机涡轮盘低周疲劳寿命预测 被引量:2
16
作者 杜大华 王珺 +1 位作者 王红建 贺尔铭 《火箭推进》 CAS 2020年第6期13-21,共9页
涡轮是液体火箭发动机重要的能量转换部件,其工作可靠性将直接关系到发动机乃至航天运载器的安全性,因此迫切需要对涡轮盘的疲劳寿命进行准确预测。首先,进行涡轮全三维非定常气—热—固耦合分析,给出涡轮启停、稳定工作过程的压力、温... 涡轮是液体火箭发动机重要的能量转换部件,其工作可靠性将直接关系到发动机乃至航天运载器的安全性,因此迫切需要对涡轮盘的疲劳寿命进行准确预测。首先,进行涡轮全三维非定常气—热—固耦合分析,给出涡轮启停、稳定工作过程的压力、温度载荷;其次,在离心力、气动载荷和热负荷共同作用下进行弹塑性分析,获取涡轮在启动、关机瞬变过程及稳定运转阶段应力应变响应数据;再次,采用Morrow弹性应力线性修正方法进行平均应力修正,利用基于Von-Mises应力修正方法和Manson-McKnight多轴应力方法将多轴应力作用转换为单轴应力作用,并以GH4586材料疲劳性能试验数据为基础,提出一种基于等寿命原理修改应变—寿命预估公式的方法;最后,基于局部应力应变的修正Manson-Coffin(M—C)通用斜率方程对轮盘热端结构在工作循环下的低周疲劳寿命进行精确分析。研究表明,涡轮盘具有一定的疲劳强度安全裕度,启动过程力热冲击对轮盘疲劳寿命的影响较大,分析结论可为涡轮疲劳强度设计提供参考依据。 展开更多
关键词 疲劳寿命 低周疲劳 涡轮盘 液体火箭发动机
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液体火箭发动机背压振荡环境下的雾化特性研究进展 被引量:9
17
作者 李佳楠 雷凡培 +1 位作者 周立新 杨岸龙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2401-2419,共19页
为加深对背压振荡环境下雾化特性的认识,针对在液体火箭发动机中广泛应用的气液同轴直流式喷嘴、撞击式喷嘴与离心式喷嘴,综述了背压振荡环境下单束液体射流、气液同轴射流、射流撞击以及旋流雾化特性的研究进展,总结了背压振荡影响雾... 为加深对背压振荡环境下雾化特性的认识,针对在液体火箭发动机中广泛应用的气液同轴直流式喷嘴、撞击式喷嘴与离心式喷嘴,综述了背压振荡环境下单束液体射流、气液同轴射流、射流撞击以及旋流雾化特性的研究进展,总结了背压振荡影响雾场的主要作用机制,阐述了以往研究中存在的一些问题以及需要突破的若干关键技术难题。通过综述可知,背压振荡主要通过两个方面影响雾场:一是通过改变喷注压降影响喷射,继而影响雾化过程;二是通过振荡的气相流场直接作用于雾场。背压振荡环境下的雾化研究仍需要开展大量工作,且需要突破以下几个技术难点:在试验方面,需要设计可以产生高频率、高幅值压力振荡的反压舱装置,同时对雾场的干扰要降到最小;发展先进的光学诊断方法,可以用于反压舱内雾场信息的提取;在数值模拟方面,需要开展雾化过程的高精度数值模拟,同时研究压力波的产生、发展及演化过程,在这两点基础上研究背压振荡与雾场的相互作用。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 背压振荡 雾化特性 燃烧不稳定 Klystron效应
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通用化液体火箭发动机静态特性仿真平台 被引量:6
18
作者 王丹 陈宏玉 周晨初 《火箭推进》 CAS 2019年第4期32-37,共6页
静态模型用于在发动机各稳态工况下对参数进行动力平衡计算,在发动机地面热试车或飞行试验之前,将发动机参数设定为规定值,已成为型号设计的固定流程。静态模拟是液体火箭发动机系统方案改进和新型发动机系统研制的重要手段之一。基于... 静态模型用于在发动机各稳态工况下对参数进行动力平衡计算,在发动机地面热试车或飞行试验之前,将发动机参数设定为规定值,已成为型号设计的固定流程。静态模拟是液体火箭发动机系统方案改进和新型发动机系统研制的重要手段之一。基于模块化建模思想和面向对象技术,建立了一套适应大范围变工况调节的发动机组件高精度通用化静态模型库,应用面向对象的仿真工具MWorks/Modelica软件开发了一套适用于液体火箭发动机静态特性分析的模块化建模与仿真软件。该仿真平台实现了现有静态计算成果的标准化、集成化;突破了传统一型号一模型的局限,极大地缩短了研制周期。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 静态特性 MODELICA 通用化仿真平台 模块化建模
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液体火箭发动机液膜冷却研究综述 被引量:7
19
作者 唐亮 李平 周立新 《火箭推进》 CAS 2020年第1期1-12,共12页
液膜冷却是液体火箭发动机的一种重要的冷却方式,具有冷却结构简单、冷却能力强等优点,一般与其他冷却方式结合,实现对发动机的冷却。液膜冷却对发动机的热防护可靠性和发动机比冲均有重要的影响。通过追踪国内外液膜冷却研究现状,从液... 液膜冷却是液体火箭发动机的一种重要的冷却方式,具有冷却结构简单、冷却能力强等优点,一般与其他冷却方式结合,实现对发动机的冷却。液膜冷却对发动机的热防护可靠性和发动机比冲均有重要的影响。通过追踪国内外液膜冷却研究现状,从液膜的形成、中心气流对液膜的夹带作用、液膜冷却分析模型以及液膜冷却对发动机性能的影响等方面,梳理了液膜冷却的研究文献,总结了当前研究中存在的不足,并从冷却剂注入结构、中心气流对液膜夹带特性、液体火箭发动机液膜冷却计算方法和推力室冷却结构/技术方案等方面提出研究展望。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液膜冷却 液膜夹带 传热
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变推力液体火箭发动机中针栓喷注器研究综述 被引量:6
20
作者 张波涛 李平 +1 位作者 王凯 杨宝娥 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1481-1489,共9页
为总结变推力液体火箭发动机中针栓喷注器的研究成果和梳理未来的发展方向,本文综述了该领域的研究进展。首先介绍了针栓喷注器的基本概念和研究意义,然后从设计原理、工程研制、雾化特性和燃烧特性等方面介绍了针栓喷注器的研究历史和... 为总结变推力液体火箭发动机中针栓喷注器的研究成果和梳理未来的发展方向,本文综述了该领域的研究进展。首先介绍了针栓喷注器的基本概念和研究意义,然后从设计原理、工程研制、雾化特性和燃烧特性等方面介绍了针栓喷注器的研究历史和现状,最后展望了针栓喷注器的发展趋势及需要研究的一些科学问题。分析表明,液液针栓喷注器、气液针栓喷注器的雾化特性和燃烧特性都还需持续开展研究。雾化特性中特别需要关注的是雾化角、混合特性和下漏率,还要探索针栓喷注器在反压下的雾化特性。燃烧特性中需要深入研究温度分布、火焰结构和燃烧稳定性。 展开更多
关键词 变推力液体火箭发动机 针栓喷注器 雾化特性 燃烧特性
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