论文题目: 低温推进剂管道输送系统特性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 制冷与低温工程
作者: 李琦芬
导师: 陈国邦
关键词: 低温推进剂,循环预冷,增压输送,管道系统
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文通过理论与实验研究相互结合的方式，探索了两项特殊应用的低温流体管道输送系统特性，即进行了液体火箭推进剂贮箱内增压气体的选择和增压方式的改进问题研究，及低温液体推进剂火箭发动机启动前的预冷方案研究。这两项低温管道输送系统的研究来源于我国新一代的运载火箭规划，是低温液体推进剂运载火箭设计中的两个重要技术问题。全文开展了以下几个方面研究工作： 1．二氧化碳在液氮和液氧中的溶解度计算 在理想溶液的基础上，采用了适用于非极性溶质—溶剂系统的正规溶液关系式和修正的Scatchard-Hildebrand关系式，分析并计算了二氧化碳在液氮和液氧中的溶解度。并与文献中的实验数据进行比较，得到了较为合理的结论和解释。计算结果为低温液体推进剂贮箱自生增压系统的增压气体的选择和配制提供了理论依据。 2．低温流体增压输送系统的数值模拟 利用计算流体动力学理论和数值计算工具，对低温液体推进剂增压输送系统进行了数值模拟计算。根据物理试验要求的条件，设计了模拟计算工况，得到了若干对试验装置改进和对试验过程具有指导意义的建议和结论。同时结合增压输送的试验结果，进行了相同工况的数值模拟预测，并借助试验结果验证了数值试验的合理性。 3．低温推进剂增压输送系统的试验研究 参考试验设计要求，以及数值模拟的结论，搭建并完善了低温液体推进剂增压输送系统的模拟试验装置。以液氮为模拟推进剂，以含不同组份的二氧化碳和水的氮气为模拟增压气体，进行了液氧煤油火箭的液氧箱自生增压试验研究。通过改变增压气体中二氧化碳和水蒸汽的含量，分别模拟了液氧加热气化增压输送和富氧燃气增压输送，从试验原理上验证了含有微量二氧化碳和水蒸汽的氮气增压输送液氮方案是可行的，为增压方式和增压气体的选择提供了依据，为今后的进一步试验研究及系统设计提供了参考。 4．循环预冷的试验研究 利用相似原理，搭建了能用于低温液体推进剂火箭发动机循环预冷试验研究的试验装置，进行了一系列循环预冷实验研究。证明了在低温液体
发布时间: 2006-11-22
参考文献
- [1].低温推进剂贮存中的自增压现象及液体量测量方法研究[D]. 傅娟.国防科学技术大学2014
- [2].垂直管道低温汽—液两相流动弹状流流型及动态特性的研究[D]. 张华.上海交通大学2009
- [3].垂直管道低温汽-液两相流动弹状流流型及动态特性的研究[D]. 张华.上海交通大学2009
相关论文
- [1].低温气液两相弹状流流动特性和流场结构的实验及数值研究[D]. 刘亦鹏.上海交通大学2013
- [2].过氧化氢发动机动态特性研究[D]. 刘景华.国防科学技术大学2007
- [3].垂直管道低温汽—液两相流动弹状流流型及动态特性的研究[D]. 张华.上海交通大学2009
- [4].液体火箭发动机智能故障诊断理论与策略研究[D]. 刘洪刚.国防科学技术大学2002
- [5].可重复使用液体火箭发动机智能减损控制方法研究[D]. 魏鹏飞.国防科学技术大学2005
- [6].含硼富燃推进剂一次燃烧研究[D]. 胡松启.西北工业大学2004
- [7].液体火箭发动机燃烧稳定性理论、数值模拟和实验研究[D]. 黄玉辉.国防科学技术大学2001
- [8].粘弹性界面断裂与固体火箭发动机界面脱粘研究[D]. 刘甫.国防科学技术大学2005
- [9].液体火箭发动机响应特性研究及稳定性的非线性分析[D]. 陶玉静.国防科学技术大学2006
- [10].液体火箭发动机涡轮泵实时故障检测技术及系统研究[D]. 谢光军.国防科学技术大学2006