10n噴注器制造誤差對(duì)其特性的影響研究

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1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文10N噴注器制造誤差對(duì)其特性的影響研究院系：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院工程領(lǐng)域：機(jī)械工程交大導(dǎo)師：施光林副教授企業(yè)導(dǎo)師：雷新塘高級(jí)工程師工程碩士：黃曉宇學(xué)號(hào)：1120212014上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2015年7月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterSTUDYOF10NINJECTORSPRAYCHARACTERISTICINFLUENCEBYMANUFACTURINGERRORM.D.Candidate：HuangXiaoyuSuper

2、visor（I）：ShiGuanglinSupervisor（II）：LeiXintangSpeciality：MechanicalEngineeringSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaJuly,2015上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要10N噴注器制造誤差對(duì)其特性的影響研究摘要承擔(dān)10N噴注器的制造任務(wù)以來(lái),由于造誤差控制不到位，產(chǎn)品流量和霧化性能始終不穩(wěn)定、一致性差，成為制約型號(hào)任務(wù)的瓶頸，因此為提高產(chǎn)品性能及合格率，開(kāi)展制造誤差對(duì)產(chǎn)品性能的影響研究。10N噴注器是

3、確保衛(wèi)星在軌運(yùn)行軌道以及姿態(tài)的保持和調(diào)整的關(guān)鍵部件，通過(guò)本課題研究對(duì)于提高衛(wèi)星姿態(tài)控制精確和運(yùn)行壽命、降低產(chǎn)品制造成本、縮短同類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期具有重要意義。本文主要研究?jī)?nèi)容包括影響產(chǎn)品性能的主要制造誤差因素，流場(chǎng)模型的建立及其網(wǎng)格劃分，流體數(shù)值模擬相關(guān)模型及算法的確定以及主要制造誤差對(duì)產(chǎn)品性能的影響程度。具體研究工作如下：通過(guò)對(duì)工作原理、結(jié)構(gòu)以及制造工藝對(duì)產(chǎn)品特性的影響分析，確定了螺旋槽、徑向及軸向間隙、噴口尺寸等因素的制造誤差作為主要研究對(duì)象。在流體力學(xué)相關(guān)理論基礎(chǔ)上，研究確定了RNGk??湍流模型和VOF多相流模型，并建立了10N噴注器的內(nèi)、外噴嘴流場(chǎng)模型。通過(guò)10N噴注器內(nèi)、

4、外噴嘴的霧化過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，掌握了內(nèi)部流動(dòng)以及外部初始霧化的詳細(xì)數(shù)據(jù)，得出了制造誤差對(duì)流量和霧化角的影響程度。搭建了專(zhuān)用霧化試驗(yàn)平臺(tái)，在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展霧化試驗(yàn)，獲得了流量、霧化角及產(chǎn)品流量特性曲線相關(guān)數(shù)據(jù)，并最終確定了10N噴注器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸制造誤差的尺寸控制范圍。通過(guò)本課題研究，按照研究確定的10N噴注器關(guān)鍵尺寸及公差進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品合格率顯著提高，降低了制造成本，縮短了生產(chǎn)周期，并為后續(xù)新型號(hào)噴注器的研制打下了良好基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：噴注器，離心式噴嘴，霧化，兩相流，數(shù)值模擬I上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文ABSTRACTSTUDYOF10NINJECTORSPRAY

5、CHARACTERISTICINFLUENCEBYMANUFACTURINGERRORABSTRACTDuetomanufacturingerrorcontrolwasnotinplace,10Ninjectorspraycharacteristicperformancewasunstable,andtheconsistencywaspoor.Therefore,researchwascarriedoutontheinfluenceofthemanufacturingerroronthesprayperformance,inordertoimprovetheproductperf

6、ormanceandqualify.10Ninjectoristhekeycomponentstoensurethatthesatellitecanmaintainandadjustitsorbitandattitude.Theresearchisimportanttoimprovethesatelliteattitudecontrolprecisionandservicelife,reducemanufacturingcost,anditisimportanttoshortentheproductdevelopmentcycle.Themainresearchcontentso

7、fthispaperincludethemainlymanufacturingerrorfactorsinfluencedtheproduct,establishtheflowmodel,andthedegreeofinfluenceofmanufacturingerrorsonsprayperformance.Themainresearchworkofthispaperisasfollows:Throughtheanalysisoftheworkingprinciple,str