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《活塞泵增壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、活塞泵增壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究肖明杰，毛根旺（西北工業(yè)大學(xué)陜西西安710100）摘要：介紹了活塞泵增壓系統(tǒng)的組成及工作原理，基于AMESim仿真平臺(tái)，建立了活塞泵增壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真模型，并通過(guò)活塞泵增壓系統(tǒng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果的對(duì)比，對(duì)所建立的動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真及試驗(yàn)結(jié)果表明：活塞泵增壓系統(tǒng)原理可行、啟動(dòng)可靠、工作穩(wěn)定；仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，說(shuō)明模型假設(shè)合理、方法可行、結(jié)果正確。關(guān)鍵詞：活塞泵；增壓系統(tǒng)；動(dòng)態(tài)特性；數(shù)值仿真DynamiccharachteristicsstudyofaPistonPumpPressurizationSystemXiaoMing-jie
2、，MAOGen-wang(NorthwesternPolytechnicalUniversityXi’an710100，China)Abstract：ThestructureandPrincipleofapistonpumppressurizationsystemareintroduced.BasedontheAMESimsimulationplatform,thedynamicmodelofthepistonpumppressurizationsystemisestablished.Throughcomparisonofthetestdataandsimulationr
3、esultsofthesystem,thedynamicmodelofthepistonpumppressurizationsystemisvalidated.theresultofsimulationandtestshowsthatthesystemprincipleisfeasibleandstart-up.isreliableandworkingissteady.It’salsoshowsthatthesimulationmodelisreasonableandmethodisfeasibleandresultisright.Keywords：pistonpump;
4、pressurizationsystem;dynamiccharacteristic;numericalsimulation作者簡(jiǎn)介：肖明杰（1968年-），男，研究員，西北工業(yè)大學(xué)在讀博士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)；Email:mingjiexiao11@sina.com通訊地址：西安市15號(hào)信箱11分箱3室，郵編710100；電話：029-85207418；137725329220引言活塞泵增壓系統(tǒng)是一種新型增壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)燃?xì)怛?qū)動(dòng)活塞泵實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自增壓，替代了擠壓系統(tǒng)中高壓氣瓶等高壓組件，使用安全性好?；钊迷鰤合到y(tǒng)中貯箱所需壓力較低，該增壓系統(tǒng)可對(duì)大量推進(jìn)
5、劑增壓而增壓系統(tǒng)質(zhì)量不會(huì)顯著增加，同時(shí)，由于燃?xì)庠鰤盒矢撸鰤核璧脑鰤航橘|(zhì)少，采用該增壓系統(tǒng)能夠顯著減輕系統(tǒng)重量和安裝空間。因此，活塞泵增壓系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來(lái)軌姿控動(dòng)力系統(tǒng)高性能、輕質(zhì)化和小型化的要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。5上世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)外開展了大量研究工作，美、俄等航天強(qiáng)國(guó)均進(jìn)行了活塞泵增壓系統(tǒng)組件及系統(tǒng)級(jí)試驗(yàn)研究，取得了顯著成果，并成功應(yīng)用于RD-860發(fā)動(dòng)機(jī)。國(guó)內(nèi)對(duì)活塞泵增壓系統(tǒng)的研究起步相對(duì)較晚，尚缺乏系統(tǒng)的研究和深入的分析。本文在理論建模的基礎(chǔ)上，通過(guò)仿真和試驗(yàn)的方法對(duì)活塞泵增壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了初步研究，重點(diǎn)分析了該系統(tǒng)的起動(dòng)特性和工作特性。1增
6、壓系統(tǒng)組成及工作原理活塞泵增壓系統(tǒng)由活塞泵、蓄壓器、液體壓力控制器和燃?xì)獍l(fā)生器等組件組成?；钊迷鰤合到y(tǒng)示意圖圖見(jiàn)圖1。圖1活塞泵增壓系統(tǒng)示意圖Fig.1Schematicdiagramofpistonpumppressurizationsystem該系統(tǒng)工作原理為：在貯箱初始背壓的驅(qū)動(dòng)下，貯箱中的推進(jìn)劑經(jīng)由活塞泵流出，通過(guò)燃?xì)獍l(fā)生器催化分解產(chǎn)生高溫燃?xì)?，由于氣腔活塞面積大于液腔活塞面積，在氣腔燃?xì)鈮毫Φ淖饔孟?，活塞克服液腔液壓阻力和摩擦力開始運(yùn)動(dòng)，活塞擠壓液腔中的推進(jìn)劑使其壓力升高，直至達(dá)到液體壓力調(diào)節(jié)器設(shè)定的壓力后，活塞泵后推進(jìn)劑壓力穩(wěn)定，為下游發(fā)動(dòng)機(jī)提供額定壓力的推
7、進(jìn)劑。2仿真模型采用商業(yè)軟件AMESim搭建主要組件及系統(tǒng)的模型進(jìn)行仿真，其中燃?xì)獍l(fā)生器的模型采用AMESet二次開發(fā)，其它組件采用AMESim模型庫(kù)中的主要元件搭建，最終建立試驗(yàn)系統(tǒng)的仿真模型，在AMESim平臺(tái)上進(jìn)行計(jì)算。2.1燃?xì)獍l(fā)生器燃?xì)獍l(fā)生器將無(wú)水肼催化分解為高溫高壓燃?xì)?，用于?qū)動(dòng)活塞泵為推進(jìn)劑增壓。根據(jù)無(wú)水肼催化分解的數(shù)學(xué)模型，采用AMESet進(jìn)行二次開發(fā)，基于集總參數(shù)法建立了燃?xì)獍l(fā)生器的AMESim的模型。根據(jù)燃燒室的能量守恒方程和質(zhì)量守恒方程，以及燃?xì)獾臓顟B(tài)方程，可以得到：（1）（2）式中為燃燒室的壓力；與分別
