短时大流量蒸汽引射用供汽系统方案设计与验证

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作者 夏爽 朱昊伟 +3 位作者 超力德 徐勇 何勇 梁国柱 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期140-150,共11页

针对短时间大流量蒸汽引射系统的用汽需求,采用锅炉-蓄热器式供汽系统方案并进行该系统的方案设计和验证试验。从供汽系统组成和工作原理出发,结合引射用汽要求,进行系统性能、结构与测控方案设计。系统性能与结构方案设计包括热力计算... 针对短时间大流量蒸汽引射系统的用汽需求,采用锅炉-蓄热器式供汽系统方案并进行该系统的方案设计和验证试验。从供汽系统组成和工作原理出发,结合引射用汽要求,进行系统性能、结构与测控方案设计。系统性能与结构方案设计包括热力计算、结构选型和蒸汽管道设计,通过热力计算得到充放汽压力、蓄热器体积和蓄热量等参数,结合理论计算和规范系列进行锅炉和蓄热器结构选型,通过充放汽原理和现场情况进行蒸汽管道的布局、尺寸和压降设计计算;系统测控方案设计部分包括功能分析及方案选择、测点布置、阀门选型。以某液体发动机高空模拟试验台蒸汽引射用锅炉-蓄热器式供汽系统(用汽时间不大于300 s,最大蒸汽流量为94 t/h,用汽压力为0.8 MPa)为案例进行方案设计,通过试验验证了系统的工作性能良好。研究结果可为类似工况下锅炉-蓄热器式供汽系统的方案设计提供参考。 展开更多

关键词 蒸汽引射 锅炉 蓄热器 供汽系统 高空模拟试验

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预弯边半径对贮箱金属膜片翻转行为的影响 被引量：4

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作者 袁森 马志仓 刘忠 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第7期80-82,86,共4页

该文针对球形金属膜片式贮箱,选用不同预弯边半径的膜片,系统研究了预弯边半径对膜片翻转行为的影响。影响膜片翻转行为的主要因素包括膜片翻转过程中的应力、翻转压力变化、起翻压力和膜片翻转过程的偏心现象。通过仿真分析得出预弯边... 该文针对球形金属膜片式贮箱,选用不同预弯边半径的膜片,系统研究了预弯边半径对膜片翻转行为的影响。影响膜片翻转行为的主要因素包括膜片翻转过程中的应力、翻转压力变化、起翻压力和膜片翻转过程的偏心现象。通过仿真分析得出预弯边半径越大翻转过程中对应最大应力越小,膜片起翻压力也越小,翻转过程中偏心现象越严重。针对本次涉及的膜片,通过计算分析影响膜片翻转的因素和考虑膜片的排出效率预弯边为8.5毫米的膜片最能满足工程要求。为验证设计结果进行试验,试验与仿真结果一致性较好。 展开更多

关键词 金属膜片 翻转 有限元分析 试验 预弯边半径

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油槽结构影响湿式制动器摩擦盘流体换热分析 被引量：1

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作者 高洋洋 何锋 +1 位作者 余国宽 刘忠 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第6期203-206,共4页

湿式制动器制动过程中摩擦盘温度过高易发生热弹性变形现象,从而影响制动性能,研究不同油槽结构型式对湿式制动器摩擦盘流体换热影响,提高摩擦盘使用寿命具有重要意义。建立径向槽摩擦盘、倾斜槽摩擦盘、连通槽摩擦盘和方格槽摩擦盘4种... 湿式制动器制动过程中摩擦盘温度过高易发生热弹性变形现象,从而影响制动性能,研究不同油槽结构型式对湿式制动器摩擦盘流体换热影响,提高摩擦盘使用寿命具有重要意义。建立径向槽摩擦盘、倾斜槽摩擦盘、连通槽摩擦盘和方格槽摩擦盘4种不同油槽结构摩擦盘模型,利用Fluent软件仿真计算得到各摩擦盘在不同进口速度下流体特性和对流换热特性,确定径向槽对油液扰流作用最小,冷却效果好,方格槽油液利用率高,对流换热效果较优,而进口速度对连通槽流体换热效果影响最明显。研究结果可为湿式制动器摩擦盘油槽结构设计提供参考。 展开更多

关键词 湿式制动器 摩擦盘 油槽结构 流体特性 对流换热

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预弯边半径对金属贮箱膜片翻转行为的影响 被引量：2

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作者 黄放 程桐 +1 位作者 朱先权 刘忠 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第4期45-48,共4页

由膜片的翻转规律特性研究发现,膜片在预弯边处起翻,其形状与结构对于膜片的起翻压力与翻转性能有着重要的影响。经过设计计算,建立了3组不同预弯边半径的结构模型,来分析翻转是否发生失稳、翻转效率及起翻压力。基于大变形非线性理论,... 由膜片的翻转规律特性研究发现,膜片在预弯边处起翻,其形状与结构对于膜片的起翻压力与翻转性能有着重要的影响。经过设计计算,建立了3组不同预弯边半径的结构模型,来分析翻转是否发生失稳、翻转效率及起翻压力。基于大变形非线性理论,结合有限元分析软件Patran,模拟分析膜片的大变形非线性特性,获取翻转过程的形变、应力等响应的变化,经过对比寻找出具有较优翻转特性的膜片预弯边半径范围为5～6 mm。研究发现,预弯边半径应选取适当,过大或过小对膜片的平稳翻转均有影响。通过试验证明,仿真能较准确地重现膜片的翻转过程,研究结论为后续的膜片改进设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 金属膜片 预弯边半径 有限元 起翻压力 翻转效率

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厚度对某钛制贮箱膜片翻转特性的影响 被引量：2

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作者 袁森 马志仓 +1 位作者 周晓兰 刘忠 《机床与液压》 北大核心 2018年第11期135-139,共5页

钛制金属膜片贮箱是用在航空航天飞行器动力系统的关键零件,其厚度是影响其翻转特性的关键因素。为分析厚度对反翻转特性的影响,采用有限元仿真技术分析了不同厚度的膜片的翻转特性,考察其翻转效率和横向变形的规律,通过对比分析,得到... 钛制金属膜片贮箱是用在航空航天飞行器动力系统的关键零件,其厚度是影响其翻转特性的关键因素。为分析厚度对反翻转特性的影响,采用有限元仿真技术分析了不同厚度的膜片的翻转特性,考察其翻转效率和横向变形的规律,通过对比分析,得到了最佳的金属膜片厚度,为生产实践提供了理论依据。 展开更多

关键词 金属膜片 有限元仿真 膜片厚度参数 翻转效率 横向变形

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厚度分布对球形金属贮箱膜片翻转的影响 被引量：3

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作者 程桐 黄放 +1 位作者 周晓兰 刘忠 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第1期153-155,160,共4页

厚度分布是影响膜片顺利翻转较大的因素,为获取两种方案厚度分布的膜片在翻转过程的形变、应力、应力分布及质心的横移量,通过对推进剂贮箱金属膜片采用UG建模,结合非线性有限元分析软件Patran模拟分析膜片的大变形非线性特性,经过对比... 厚度分布是影响膜片顺利翻转较大的因素,为获取两种方案厚度分布的膜片在翻转过程的形变、应力、应力分布及质心的横移量,通过对推进剂贮箱金属膜片采用UG建模,结合非线性有限元分析软件Patran模拟分析膜片的大变形非线性特性,经过对比从而寻找出具有较优翻转特性的膜片厚度分布区间为0.9~1.3mm,且第二种方案应力分布更为均匀;结合实验验证仿真真实性,通过实验测得起翻压差为0.14MPa,且压力达到0.45MPa时液体可以完全排出;推进剂最大流量达到工作要求,且翻转时的最大偏心量符合设计要求。 展开更多

关键词 金属膜片翻转 厚度分布 有限元分析 非线性

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基于响应面模型的分离接头滑块选型研究 被引量：3

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作者 贺迪华 罗卫东 +1 位作者 张婷霞 刘忠 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第12期9-14,共6页

分离接头滑块处存在阻力损失大和结构失效的问题,为了避免其产生不利影响,通过对滑块结构及其流域进行数值模拟,获得了滑块处流通面积相等时,不同叶片数量、通孔数量和纵向倾角对滑块性能参数的影响规律。以此基础,采用二阶多项式响应... 分离接头滑块处存在阻力损失大和结构失效的问题,为了避免其产生不利影响,通过对滑块结构及其流域进行数值模拟,获得了滑块处流通面积相等时,不同叶片数量、通孔数量和纵向倾角对滑块性能参数的影响规律。以此基础,采用二阶多项式响应面模型建立了滑块性能参数随叶片数量和纵向倾角变化的近似模型并对其展开研究,结果表明:在为9时,阻力水头损失和滑块处局部损失系数均取得最小值,且越小其值越小;滑块相对质量随的增大而增大,且在为0.80rad时,下降速率变化出现转折点;在为9且为0.80rad时,滑块最大相当应力出现极小值为34.7656MPa。 展开更多

关键词 分离接头滑块 叶片数量 叶片纵向倾角 多项式响应面模型 滑块性能参数

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直流互击式喷注器的实验与数值研究 被引量：1

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作者 李子阳 李家春 刘忠 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期36-41,共6页

针对一种直流互击式喷注器做了冷态实验和数值研究。应用Fluent软件对火箭发动机的直流互击式喷注器的内部流道流场进行了仿真,并与实验结果做了对比,验证了该数值模拟方法的正确性;通过数值模拟研究得到喷注器流道的压力云图、速度矢... 针对一种直流互击式喷注器做了冷态实验和数值研究。应用Fluent软件对火箭发动机的直流互击式喷注器的内部流道流场进行了仿真,并与实验结果做了对比,验证了该数值模拟方法的正确性;通过数值模拟研究得到喷注器流道的压力云图、速度矢量图及流量分布折线图;分析了产生压降及出口流量不均匀的原因;提出改善压降和流量均匀性的方法。结果表明:为直流互击式喷注器的数值仿真、结构设计和优化提供了参考。 展开更多

关键词 火箭发动机 直流互击式喷注器 流道 流场

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某姿控发动机组安装板结构拓扑优化设计 被引量：1

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作者 冯思锐 何锋 +2 位作者 王浩 刘忠 郑彦博 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期37-41,共5页

由于某航天飞行器姿控动力系统工作环境复杂,姿控阻力大,对其结构有较高的刚度和强度要求,这与航天器要求小的结构重量系数存在一定的矛盾。通过有限元中的拓扑优化方法计算分析,找出结构中力的传递路径,对原始模型进行了等质量、等刚... 由于某航天飞行器姿控动力系统工作环境复杂,姿控阻力大,对其结构有较高的刚度和强度要求,这与航天器要求小的结构重量系数存在一定的矛盾。通过有限元中的拓扑优化方法计算分析,找出结构中力的传递路径,对原始模型进行了等质量、等刚度和综合考虑质量和刚度的改进。通过对比分析优化前后的刚度、强度和模态计算结果表明:拓扑优化结果对模型改进具有指导作用,等质量改进时,刚度提高21.4%;等刚度改进时,质量减少15.3%;综合考虑质量和刚度改进时,强度提高25%以上,刚度提高15%以上,质量减少10%以上。 展开更多

关键词 拓扑优化 姿控 发动机组 安装板

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轨姿控液路分离接头流道仿真计算与分析 被引量：1

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作者 贺迪华 罗卫东 +2 位作者 黄琳森 刘忠 王浩 《机床与液压》 北大核心 2018年第19期117-121,共5页

轨姿控系统液管路分离接头因工作过程中存在流阻和液动力大的问题而影响其自身和下面级发动机工作,因此对液管路分离接头进行优化改进具有重要应用价值。根据液管路分离接头在某型轨姿控系统中所处的位置及工作原理,从减小流阻和稳态液... 轨姿控系统液管路分离接头因工作过程中存在流阻和液动力大的问题而影响其自身和下面级发动机工作,因此对液管路分离接头进行优化改进具有重要应用价值。根据液管路分离接头在某型轨姿控系统中所处的位置及工作原理,从减小流阻和稳态液动力的角度出发,设计了两型液路分离接头,采用3种不同装配方式,运用CFD软件FLUENT对液管路分离接头管道内部流场进行了分析计算。结果表明:所设计的第二型、采用第一种装配方式能使液管路分离接头管道内部流场压力分布较均匀,流阻和稳态液动力较小,表明优化后的管道内部结构合理,满足设计要求。 展开更多

关键词 液管路分离接头 优化改进 流场 仿真计算与分析

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特种军车桥的“三化”设计 被引量：1

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作者 杨志松 张鹏 《南方农机》 2017年第9期140-141,共2页

"三化"是世界各国发展武器装备的一项重要技术政策,是综合解决高技术武器装备发展中诸多矛盾的战略举措,是支持武器装备走基本型派生发展道路的重要支柱。

关键词 “三化”设计 基本型 派生型 S—V分解

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