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《卸荷閥三維流場數(shù)值模擬與試驗研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、機(jī)械設(shè)計與制造第5期96MachineryDesign&Manufacture20l3年5月卸荷閥三維流場數(shù)值模擬與試驗研究郭雷,(1.北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院精密超精密加工國家工程研究中心,北京100124;2承德石油高等??茖W(xué)校,河北承德067000)摘要:應(yīng)用在航天領(lǐng)域中某型號卸荷閥,是航天火箭氣動控制系統(tǒng)的重要組成元件,其穩(wěn)定性、可靠性直接影響到整個航天系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過使用三維流場數(shù)值模擬技術(shù),對某型號卸荷閥流道內(nèi)的流場流態(tài)進(jìn)行數(shù)值仿真,建立大活門與殼體徑向間隙的壓力場和速度場分布狀態(tài),通過
2、分析不同徑向間隙尺寸對流場流態(tài)及壓力一速度特性的影響,確定了影.tsar,荷閥穩(wěn)態(tài)特性的主要結(jié)構(gòu)參數(shù);經(jīng)試驗驗證,與仿真計算結(jié)果吻合較好,試驗結(jié)果驗證了三維流場數(shù)值仿真的有效性,為降低試驗研究成本,縮短開發(fā)周期及卸荷閥的優(yōu)化設(shè)計和故障診斷提供了指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:卸荷閥;徑向間隙;CFD:數(shù)值仿真中圖分類號:TH16;TH134文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:i001—3997(2013)05—0096—04The3DNumericaISimulationandExperimentaIAnalysisoftheFlowFieldi
3、ntheHigh—PressureUnloadingValveGUOLei,2(1.PrecisionUltra—PrecisionMachiningNationalEngineeringResearchCenter,CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China;2.ChengdePetroleumCollege,HebeiChengde06
4、7000,China)Abstract:Someonemodelhigh-pressureunloadingvalveappliedinthefieldofaerospaceisanimportantcomponentelementofthespacerocketpneumaticcontrolsystem.hsstabilityandreliabilitydirectlyaffectsthenormaloperationoftheentireaerospacesystems.Basedonthelowfieldnu
5、mericalsimulationmethod,numericalsimulationiscarriedoutfortheflowfieldo/‘someonemodelhigh-pressureunloadingvalve.DistributionstatesofthepressurefieldandvelocityfieIdareestablishedinthelargewdveandcasingradialclearance.Theeffectofflowfieldandpressure-velacitycha
6、racteristicbythediferentradialclearanceisanalyzed.Themajorstructuralparametersofinfluencetheunloadingyalvessteadystatecharacteristicsaredetermined.Theresuhsofthenumericalsimulationverifedbytheexperimentaltest.whichprovidesguidanceforreducingtestcosts,shortening
7、thedevelopmentcycle,optimumdesignandfaultdiagnosis.KeyWords:High-PressureUnloadingValve;RadialClearance;CFD;NumericalSimulation獲得了卸荷閥的主要動態(tài)性能及影響因素121;KeshenYu和1引言K0iirAKAHASHI用流線坐標(biāo)法對閥內(nèi)的流場進(jìn)行了數(shù)值計算,某型號卸荷閥廣泛應(yīng)用在航天領(lǐng)域中,是航天火箭氣動控計算結(jié)果與試驗結(jié)果一致口;太原某大學(xué)的科研人員運(yùn)用仿真軟制系統(tǒng)的重要組成元件,其動態(tài)
8、性能要求非常高。卸荷閥的穩(wěn)定件AMESim建立了單向閥及其卸載系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行r仿性、可靠性直接影響到整個航天系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此產(chǎn)品裝配完真,得出液控單向閥卸載過程中閥芯的運(yùn)動曲線和閥口的壓力I,成后,在產(chǎn)品測試中經(jīng)常出現(xiàn)卸荷閥螺桿擰動困難、大活門難以湖南某學(xué)院的科研人員對卸荷閥產(chǎn)生壓力轉(zhuǎn)換滯后現(xiàn)象進(jìn)行了開啟等故障,無法達(dá)到設(shè)計效果。如果強(qiáng)