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涡轮泵动静压混合式密封端面变形及性能研究
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作者 郑娆 张江腾 +4 位作者 刘志远 刘安 陈凯放 胡鼎国 李双喜 《推进技术》 北大核心 2025年第6期101-114,共14页
动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性,成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响,建立了流固热耦合分析模型,探究了不同供气压力、气膜厚... 动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性,成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响,建立了流固热耦合分析模型,探究了不同供气压力、气膜厚度及工作转速下密封端面变形和密封性能的变化规律,并通过试验验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:动压效应的引入显著拓宽了密封的工作范围,不仅在一定程度上降低了密封端面相对变形量,使密封组合变形量仅占端面平均气膜厚度的7%,还使密封在4μm的小气膜厚度具备了最大的开启力和气膜刚度,从而提升了密封装置在高转速、低压力及小气膜厚度等极端工况下的运转稳定性;此外,隔离气耗气量主要受到工况压力变化的影响,密封在低压力工况下运行时可大大减小耗气量。试验结果表明,密封耗气量与仿真值高度吻合,在不同工况条件下密封均保持了非接触的稳定运转状态。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 涡轮泵 动静压混合密封 流固热耦合 端面变形 密封性能 耗气量
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塞锥结构参数对膨胀偏流喷管工作性能的影响研究
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作者 蔡文祥 王涛 +1 位作者 邓海军 袁亿 《推进技术》 北大核心 2025年第7期85-93,共9页
为分析塞锥结构参数对膨胀偏流喷管工作性能的影响,本文以膨胀偏流喷管为研究对象,对其矩形试验件的流场进行测量,采用实验研究与数值模拟相结合的方式分析不同飞行高度时关键结构对其流场与性能的影响。研究结果表明,随着内敛深度L由10... 为分析塞锥结构参数对膨胀偏流喷管工作性能的影响,本文以膨胀偏流喷管为研究对象,对其矩形试验件的流场进行测量,采用实验研究与数值模拟相结合的方式分析不同飞行高度时关键结构对其流场与性能的影响。研究结果表明,随着内敛深度L由10 mm增加到20 mm,推力系数总体上呈现增大趋势;随着收敛角θ由0°增加到10°,不同来流总压时推力系数的一致性有所增加,而推力系数的均值随着收敛角的变化存在最优解,θ=10°时,喷管的综合性能最为理想。喷管扩张段内的气流径向膨胀范围随环境压强的降低逐渐增大,中心回流区封闭后流场基本不变。 展开更多
关键词 膨胀偏流喷管 塞锥结构 推力系数 实验研究 数值模拟
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60°球头锥面管路连接件密封性能研究
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作者 杨正 李军伟 +2 位作者 朱景文 龙海波 王宁飞 《航空动力学报》 北大核心 2025年第8期227-237,共11页
为探究60°球头锥面管路连接件在不同拧紧力矩、工作压力和材料组合条件下密封性能,采用有限元分析方法,以漏率作为密封性能评价指标,分析条件变化对结构密封性的影响。结果表明:拧紧力矩的增加有利于提高结构密封性,当拧紧力矩从15... 为探究60°球头锥面管路连接件在不同拧紧力矩、工作压力和材料组合条件下密封性能,采用有限元分析方法,以漏率作为密封性能评价指标,分析条件变化对结构密封性的影响。结果表明:拧紧力矩的增加有利于提高结构密封性,当拧紧力矩从15 N·m增加至25 N·m时,漏率下降速率最高。工作压力升高会降低结构密封性,工作压力在7~25 MPa范围内变化时,漏率保持在较低水平,最大值1.86×10^(-6)Pa·m^(3)/s。工作压力从25 MPa升高至50 MPa时,漏率上升速率加大,最大值8.65×10^(-6)Pa·m^(3)/s,较25 MPa时漏率增大4.7倍,此时漏率对压力变化更为敏感。对于1Cr18Ni9Ti和LF3两种材料,在不同组合条件下均能保持良好密封性,球形接头和锥形接管嘴选用异种材料密封性略高于选用同种材料。其中球形接头选用1Cr18Ni9Ti,锥形接管嘴选用LF3密封效果最好。 展开更多
关键词 球头锥面管路连接件 密封性能 拧紧力矩 工作压力 漏率
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采用NSGA-Ⅱ算法的发动机组件试验边界优化设计
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作者 耿子强 张允涛 +1 位作者 王珺 谢石林 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期316-322,413,共8页
为了实现液体火箭发动机组件在地面力学环境试验中的响应与其实际工作状态下的响应特征一致,提升组件试验考核的有效性,从边界映射途径出发,讨论了组件力学环境响应一致的边界映射问题的理论求解,提出了通过设计优化进行组件试验边界映... 为了实现液体火箭发动机组件在地面力学环境试验中的响应与其实际工作状态下的响应特征一致,提升组件试验考核的有效性,从边界映射途径出发,讨论了组件力学环境响应一致的边界映射问题的理论求解,提出了通过设计优化进行组件试验边界映射的工程解决方法。基于二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-Ⅱ,简称NSGA-Ⅱ)和有限元联合仿真,对某型发动机推力装置组件地面力学环境试验的边界约束结构进行优化设计,获得了满足响应特征要求的组件试验边界约束结构形式,并进行了试验验证。结果表明:试验与仿真优化结果吻合良好,组件关键部位响应特征满足目标要求;通过试验边界约束结构优化设计方法进行边界映射,能够实现组件地面试验响应与实际状态响应特征等效一致。 展开更多
关键词 力学环境试验 边界映射 响应等效 边界约束 遗传算法 优化设计
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数字化机械制造技术在汽车零部件加工工艺中的应用 被引量:2
5
作者 叶康 《内燃机与配件》 2025年第13期117-119,共3页
随着汽车产业的高速发展和技术不断进步,汽车零部件制造业正经历着从传统手工作坊到自动化、智能化生产的转变。数字化机械制造技术的应用,如精密制造、智能工厂、工业4.0等,极大地提高了汽车零部件的加工质量和生产效率。本文从汽车零... 随着汽车产业的高速发展和技术不断进步,汽车零部件制造业正经历着从传统手工作坊到自动化、智能化生产的转变。数字化机械制造技术的应用,如精密制造、智能工厂、工业4.0等,极大地提高了汽车零部件的加工质量和生产效率。本文从汽车零部件机械加工行业的现状出发,探讨了精密制造技术和智能工厂在该行业中的应用,阐述了通过技术融合推动行业创新的路径,旨在为相关工作人员提供借鉴参考。 展开更多
关键词 汽车零部件 机械加工 数字化制造 精密制造 智能工厂 工业4.0
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气路波纹管流致脉动锁频机理
6
作者 王亚军 王子韬 +1 位作者 陈二锋 方红荣 《火箭推进》 北大核心 2025年第4期136-144,共9页
特定管路布局条件下,气体流经波纹管时会产生特定频率的压力脉动及噪声,其频率随流速呈阶梯式变化,具有明显的“锁频”特征。针对这一现象,采用大涡模拟和声学有限元方法,开展了波纹管内压力脉动形成机理及随流速变化规律的仿真研究。... 特定管路布局条件下,气体流经波纹管时会产生特定频率的压力脉动及噪声,其频率随流速呈阶梯式变化,具有明显的“锁频”特征。针对这一现象,采用大涡模拟和声学有限元方法,开展了波纹管内压力脉动形成机理及随流速变化规律的仿真研究。结果表明,波纹管内形成单一频率压力脉动时,管路内沿轴向形成压力驻波,且脉动压力分布与波纹管内声学驻波模态的声压分布一致。在此基础上,提出了波纹管内流致压力脉动的锁频机理,即在一定流速范围内,波纹处旋涡脱落产生压力扰动的频率与声模态频率接近,激发声共振后,管路内压力驻波使得涡脱落频率向声模态频率靠近,产生锁频现象。同时,开展了不同流速工况下的波纹管流场仿真,结果表明,气流激发管内声共振时存在激发区域,流速在该范围内时,波纹管内压力脉动由单一频率主导,幅值较大,且该范围内压力脉动幅值最大时流速对应的St数约为0.537。 展开更多
关键词 波纹管 流致脉动 声学模态 大涡模拟 有限元
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波纹管内声波传递特性
7
作者 王子韬 王亚军 +1 位作者 陈二锋 方红荣 《应用声学》 北大核心 2025年第2期377-384,共8页
波纹管内流动可能激发声腔共振,产生剧烈压力脉动,影响管路正常工作。为分析声共振的频率特性,基于准一维声学方程,构建了声波在波纹管内的传递模型,并针对一般可压缩流体和理想气体,理论推导了考虑壁面导纳的波纹管内等效声速计算公式... 波纹管内流动可能激发声腔共振,产生剧烈压力脉动,影响管路正常工作。为分析声共振的频率特性,基于准一维声学方程,构建了声波在波纹管内的传递模型,并针对一般可压缩流体和理想气体,理论推导了考虑壁面导纳的波纹管内等效声速计算公式。在此基础上,采用声学单元方法,开展了三维波纹管内声学模态仿真及波纹结构参数影响性研究。仿真结果表明,三维有限元仿真得到的波纹管内介质等效声速与理论分析结果偏差在2%以内,验证了理论模型的准确性。仿真和理论分析表明,相比于直管,波纹结构会使管路等效声速有所降低。通过波纹结构参数化研究发现,波纹腔体宽度、深度增大,波纹节距减小,波纹管内介质等效声速减低。 展开更多
关键词 波纹管 声学模态 等效声速 有限元仿真
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三种空穴模型在可调汽蚀文氏管数值模拟中的对比研究 被引量:17
8
作者 曹东刚 何国强 +1 位作者 潘宏亮 秦飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期596-601,共6页
采用Singhal et al,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr and Sauer三种空穴模型,结合Mixture多相流模型,对不同开度下的可调汽蚀文氏管进行了数值模拟,并将计算结果与试验数据进行了对比分析,讨论了计算模型的适应性。研究结果表明三种数值... 采用Singhal et al,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr and Sauer三种空穴模型,结合Mixture多相流模型,对不同开度下的可调汽蚀文氏管进行了数值模拟,并将计算结果与试验数据进行了对比分析,讨论了计算模型的适应性。研究结果表明三种数值模型均能模拟可调汽蚀文氏管的内部流场,计算结果与试验结果具有较好的一致性且随着开度的增大计算精度提高。相比较而言,Zwart-Gerber-Belamri空穴模型计算精度较高,收敛速度较快,而且能够捕捉到相变过程中的温度变化,是一种较为实用的可调汽蚀文氏管的数值计算模型。 展开更多
关键词 可调汽蚀文氏管 数值模拟 流量调节 多相流模型 空穴模型
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气动阀门自激振动机理及动态稳定性 被引量:17
9
作者 王剑中 陈二锋 +2 位作者 余武江 叶超 宋笔锋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1490-1497,共8页
基于弹簧振子的扰动响应特性,提出了气动阀门气固耦合自激振动的稳定性机理.以单向阀为例,根据小扰动原理,构建系统的气固耦合动力学模型及稳定性模型,通过求解线性方程组的特征根,得到了单向阀系统的稳定工作区间及参数影响特性,稳定... 基于弹簧振子的扰动响应特性,提出了气动阀门气固耦合自激振动的稳定性机理.以单向阀为例,根据小扰动原理,构建系统的气固耦合动力学模型及稳定性模型,通过求解线性方程组的特征根,得到了单向阀系统的稳定工作区间及参数影响特性,稳定性分析模型的有效性由单向阀气动试验验证.对于单向阀,存在压力-流量的临界稳定性曲线.工作压力一定时,当单向阀工作流量小于相应压力下的临界稳定流量,单向阀处于不稳定状态,一个微小的扰动都将会导致阀芯周期性振荡;反之,单向阀工作稳定,阀芯将处于稳定开度.增加单向阀阀芯阻尼、弹簧刚度及减小阀门进口直径在一定程度上将有助于提高单向阀的工作稳定性. 展开更多
关键词 气动阀门 动态稳定性 气固耦合 自激振动 临界稳定曲线
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三维喷管设计 被引量:8
10
作者 覃粒子 王长辉 +1 位作者 刘宇 王一白 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期499-503,521,共6页
为了简化设计过程并获得满意的设计性能,以圆转方和圆转矩形喷管为例,对已有的三维喷管型面设计方法进行比较和总结,运用数值方法分析了型面转换起始位置和喷管出口高宽比的确定,提出了一套三维型面的直接生成方法,并给出相应的设计准... 为了简化设计过程并获得满意的设计性能,以圆转方和圆转矩形喷管为例,对已有的三维喷管型面设计方法进行比较和总结,运用数值方法分析了型面转换起始位置和喷管出口高宽比的确定,提出了一套三维型面的直接生成方法,并给出相应的设计准则。经过实际设计和加工的检验,证明了设计方法的工艺可行性。在能够保证三维喷管的制造工艺条件以及冷却通道布置要求下,型面转换的起始位置可以尽量接近喉部;喷管出口截面的宽边不要超过窄边的1.5倍,应尽量接近于方形。 展开更多
关键词 火箭发动机 三维喷管^+ 型面设计 数值仿真 性能
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气-气喷注器流量特性实验研究 被引量:5
11
作者 杜正刚 金平 +2 位作者 杨立军 蔡国飙 张蒙正 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期500-504,共5页
对气-气喷注器的两种类型七种结构的喷嘴进行了带反压的流量特性试验,选择其中一种结构的喷嘴展开在单路工作的流量特性试验,重点考察进口压力和反压变化对喷嘴流量特性的影响和氧化剂喷嘴和燃料喷嘴的相互作用;通过试验测量和对实验数... 对气-气喷注器的两种类型七种结构的喷嘴进行了带反压的流量特性试验,选择其中一种结构的喷嘴展开在单路工作的流量特性试验,重点考察进口压力和反压变化对喷嘴流量特性的影响和氧化剂喷嘴和燃料喷嘴的相互作用;通过试验测量和对实验数据的拟合,得到喷嘴流量系数的经验公式.所得的结论对全流量补燃循环发动机气-气喷注器的优化设计有一定的指导意义. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 气-气喷注器 流量特性 反压 全流量补燃循环
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抛物线喷管型面参数对流动分离影响的数值模拟 被引量:6
12
作者 王一白 梁远舰 +2 位作者 赵宇辉 李波 刘宇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期955-960,共6页
为了研究抛物线喷管型面的3个参数——初始膨胀圆弧半径、入口角和出口角的变化对喷管流动分离过程的影响规律,模拟了不同参数组合下的抛物线喷管流场参数,获得了喷管流动位置、分离模态随集气室压强增加的变化过程.结果表明:这3个参数... 为了研究抛物线喷管型面的3个参数——初始膨胀圆弧半径、入口角和出口角的变化对喷管流动分离过程的影响规律,模拟了不同参数组合下的抛物线喷管流场参数,获得了喷管流动位置、分离模态随集气室压强增加的变化过程.结果表明:这3个参数能够影响发动机起动过程中喷管流场的发展过程.在一定范围内分离模态转换喷管压比(NPR)与初始膨胀圆弧半径呈正相关;通过合理设定入口角和出口角,可以推迟和缩短受限激波分离过程,为解决彭冠侧向载荷问题提供了可能的方向. 展开更多
关键词 喷管 参数型面 流动分离 分离模态 侧向载荷
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气动阀门颤振的局部稳定与全局稳定特性 被引量:8
13
作者 陈二锋 丁建春 +2 位作者 武园浩 余武江 崔卫民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期663-670,共8页
基于修正的库仑摩擦力模型,理论分析了气动阀门的非线性稳定特性,提出了阀门颤振的不稳定、局部稳定及全局稳定区域,定性解释了阀门在局部稳定区域颤振的必然性与偶然性;并针对某型号用保险阀,构建了基于AMESim的保险阀系统仿真模型,通... 基于修正的库仑摩擦力模型,理论分析了气动阀门的非线性稳定特性,提出了阀门颤振的不稳定、局部稳定及全局稳定区域,定性解释了阀门在局部稳定区域颤振的必然性与偶然性;并针对某型号用保险阀,构建了基于AMESim的保险阀系统仿真模型,通过线性及非线性稳定性仿真分析,获得了该保险阀系统的局部稳定、全局稳定特性及库仑摩擦力对稳定性的影响特性,在此基础上,开展了不同摩擦力条件、扰动条件下的保险阀系统非线性稳定特性的试验研究,结果表明:对于非线性阀门系统,在局部稳定区域会存在小扰动稳定、大扰动不稳定的状态,从仿真角度解释了该保险阀系统在通气试验保持稳定而在通气振动试验中却发生明显颤振的现象;同时,库仑摩擦力增加可有效提升保险阀的系统稳定性及抗扰动能力,试验结果验证了保险阀非线性稳定性分析结果的有效性。 展开更多
关键词 颤振 非线性 局部稳定 全局稳定 保险阀
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同轴双剪切气-气喷嘴试验研究 被引量:6
14
作者 杜正刚 高玉闪 +2 位作者 李茂 汪小卫 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期170-173,共4页
为研究应用于全流量补燃循环发动机的新型结构气-气喷注器,对以气氢和气氧为推进剂的同轴双剪切喷嘴进行试验研究,分析喷嘴不同中心氢流量比例和流量变化对推进剂燃烧效率的影响。结果表明:中心氢流量与外圈氢流量的比例是同轴双剪切喷... 为研究应用于全流量补燃循环发动机的新型结构气-气喷注器,对以气氢和气氧为推进剂的同轴双剪切喷嘴进行试验研究,分析喷嘴不同中心氢流量比例和流量变化对推进剂燃烧效率的影响。结果表明:中心氢流量与外圈氢流量的比例是同轴双剪切喷嘴重要的设计参数。当中心氢流量比例为0.3至0.4之间时,同轴双剪切喷嘴使推进剂高效燃烧;在喷嘴流量相当于航天飞机主发动机单喷嘴8倍的工况下,同轴双剪切喷嘴能使推进剂达到高的燃烧效率。 展开更多
关键词 流量 喷嘴 效率
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富氧预燃室初步试验研究 被引量:6
15
作者 俞南嘉 蔡国飙 +3 位作者 张国舟 金平 汪小卫 李茂 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期834-838,共5页
为了研究全流量补燃循环发动机中富氧预燃室的点火以及燃烧特性,对点火方案和预燃室方案进行了分析。通过对多种预燃室结构形式和点火方式的比较,提出了适合于富氧预燃室初步试验要求的点火方案,研制了热表面谐振点火器并采用间接点火... 为了研究全流量补燃循环发动机中富氧预燃室的点火以及燃烧特性,对点火方案和预燃室方案进行了分析。通过对多种预燃室结构形式和点火方式的比较,提出了适合于富氧预燃室初步试验要求的点火方案,研制了热表面谐振点火器并采用间接点火方式研制了氢氧火炬点火器。点火器的试验结果表明氢氧火炬点火器能够多次可靠地点火并生成稳定的点火火炬。由于不受谐振产生条件的限制,氢气和氧气的流量和混合比可以在较大的范围内选择,生成点火火炬的温度范围也很宽。对确定的富氧预燃室方案进行了设计加工,经过三个阶段的热试车,富氧预燃室的关键参数均达到了设计要求,结构无烧蚀,工作可靠,完全可以满足全流量补燃循环发动机系统对富氧预燃室的要求。 展开更多
关键词 全流量补燃循环发动机 富氧预燃室 点火
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卫星姿控发动机高空羽流场工程分析 被引量:9
16
作者 程晓丽 王强 阎喜勤 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期59-63,共5页
发展卫星姿控小推力发动机高空羽流场的工程估算方法,计算分析其主要燃气组分的分布特征.采用网格技术将发动机喷管出口截面剖分形成多独立点源,建立了非均匀出口流动条件下的分析模型.与自由分子单一点源模型相比,该模型的计算结果... 发展卫星姿控小推力发动机高空羽流场的工程估算方法,计算分析其主要燃气组分的分布特征.采用网格技术将发动机喷管出口截面剖分形成多独立点源,建立了非均匀出口流动条件下的分析模型.与自由分子单一点源模型相比,该模型的计算结果更接近实验值.对MBB 10N双组元发动机多组分羽流场的研究表明,压强场和内能场的变化较剧烈;不同于轻分子组分,重分子组分主要集中于轴线附近,其密度场呈较强方向性. 展开更多
关键词 空气动力学 羽流 点源模型 双组元发动机
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气气喷嘴推进剂入口温度对燃烧和壁温的影响 被引量:4
17
作者 李茂 高玉闪 +1 位作者 金平 蔡国飙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1091-1094,1099,共5页
以同轴双剪切气气单喷嘴为对象,对气气燃烧流场进行了数值模拟,并进行了研究,分析了喷嘴推进剂入口温度对燃烧性能和室壁温的影响,结果表明:推进剂温度变化引起的燃氧动量比变化对燃烧和壁温起主要影响;富氢燃气状态变化对燃烧和壁温的... 以同轴双剪切气气单喷嘴为对象,对气气燃烧流场进行了数值模拟,并进行了研究,分析了喷嘴推进剂入口温度对燃烧性能和室壁温的影响,结果表明:推进剂温度变化引起的燃氧动量比变化对燃烧和壁温起主要影响;富氢燃气状态变化对燃烧和壁温的影响大于富氧燃气状态变化.试验验证了数值模拟结果. 展开更多
关键词 同轴双剪切喷嘴 燃烧性能 壁温 数值模拟 试验
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螺栓室温应力松弛试验研究 被引量:7
18
作者 余志刚 阳建红 张永敬 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1999年第3期55-58,共4页
提出了一种改进的应力松弛试验方法,并用改进的装置测量了法兰接头紧固螺栓的室温应力松弛值,拟合了松弛方程曲线。根据螺栓应力松弛模型无温度变量的特点,利用LM 方法把温度引入了松弛模型,据此可推算在一定范围内某一温度和... 提出了一种改进的应力松弛试验方法,并用改进的装置测量了法兰接头紧固螺栓的室温应力松弛值,拟合了松弛方程曲线。根据螺栓应力松弛模型无温度变量的特点,利用LM 方法把温度引入了松弛模型,据此可推算在一定范围内某一温度和时间下的应力松弛指标。 展开更多
关键词 室温 螺栓 应力松弛试验 储存寿命 导弹发动机
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塞式喷管与当量钟型喷管性能的实验测定和分析 被引量:5
19
作者 王一白 刘宇 覃粒子 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期428-432,共5页
为了合理地评价塞式喷管是否具有高度补偿特性,利用空气作为工作介质,对实验塞式喷管和钟型喷管进行了冷流比较实验研究。三种不同的喷管效率计算方法对两种喷管的实验结果进行了处理,得到不同的性能曲线,分析比较两种喷管在不同高度下... 为了合理地评价塞式喷管是否具有高度补偿特性,利用空气作为工作介质,对实验塞式喷管和钟型喷管进行了冷流比较实验研究。三种不同的喷管效率计算方法对两种喷管的实验结果进行了处理,得到不同的性能曲线,分析比较两种喷管在不同高度下的效率。与当量实验钟型喷管相比,实验塞式喷管具有高度补偿特性,算法一和算法二分别比较了喷管性能的不同方面,评价喷管性能时可以综合考虑。 展开更多
关键词 塞式喷管 钟形喷管 喷管效率 性能分析 计算
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强迫对流下硼颗粒燃烧特性影响因素研究 被引量:3
20
作者 方传波 夏智勋 +1 位作者 胡建新 王德全 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期492-500,共9页
针对冲压发动机燃烧室内强迫对流下的硼颗粒燃烧特性展开了系统研究,考虑气相流动、扩散和表面单步有限化学反应动力作用,建立了强迫对流下硼颗粒燃烧过程的物理和数学模型;采用有限体积法求解含多组分反应流的二维轴对称Navier-Stokes... 针对冲压发动机燃烧室内强迫对流下的硼颗粒燃烧特性展开了系统研究,考虑气相流动、扩散和表面单步有限化学反应动力作用,建立了强迫对流下硼颗粒燃烧过程的物理和数学模型;采用有限体积法求解含多组分反应流的二维轴对称Navier-Stokes方程,并验证了数值仿真方法的正确性。首先通过数值仿真研究了来流速度、颗粒半径、环境中氧气质量分数和环境压力等因素对硼颗粒燃烧特性的影响,并对其成因展开了详细分析。研究表明,在强迫对流作用下,硼颗粒总的燃烧质量流率和质量流率通量均随来流速度、颗粒半径、环境中氧气质量分数和环境压力的增加而增大。通过深入分析发现,强迫对流下硼颗粒的燃烧质量流率通量随着来流雷诺数的增加而增大。然后基于大量数值仿真结果,对相对静止气氛下的硼颗粒质量流率通量进行了修正,用于描述强迫对流下的硼颗粒燃烧特性。 展开更多
关键词 强迫对流 硼颗粒 燃烧特性 数值仿真 影响因素
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