液体火箭发动机高转速诱导轮旋转空化

诱导轮是提高液体火箭发动机泵抽吸性能的重要部件,而高速诱导轮中出现的旋转空化现象有时会严重影响涡轮泵的正常工作。利用基于Rayleigh-Plesset方程的混合流体模型对某诱导轮2D叶栅中的非定常空化流动进行了计算,模拟了迁移速度比约为1.0~1.4的旋转空化现象,并对其内在机理进行了分析。通过水力实验,利用非稳态信号时-频谱分析技术,捕捉到多种工况下旋转空化的动力学特征,同时观测得到该非定常现象的发生区间和其它特性。

微型推进系统技术方案研究

将微机电系统(MEMS)技术应用于微推进系统可以降低成本,减少风险,并可满足微型航天器对性能、体积和质量等的特殊要求。本文针对微电热推力器(FMMR)和微型双组元液体火箭发动机的技术方案进行研究,采用直接蒙特卡罗(DSMC)方法,对影响FMMR工作特性的因素进行了研究,并对其进行了性能评估;应用商用FLUANT软件,计算并分析了二维喷管流场的附面层情况;对无毒液体推进剂进行点火试验选择。研究结果表明,对于FMMR当采用H2O作为推进剂工质,比冲为68.247s,推力为0.225mN,效率为52.6%。通过采取其它措施可以进一步提高比冲、推力和效率。对于微型双组元液体火箭发动机,采用醇类作燃料时,起动平稳、响应时间短。通过系统集成和一体化设计,微推进系统在未来微型航天器上具有广阔的应用前景。

高速平板诱导轮的结构设计与分析

诱导轮是液体火箭发动机(LPRE)中重要的组成部分,它能有效地提高主泵的抽吸性能。首先介绍了LPRE诱导轮的几种典型结构型式,然后阐述了LPRE诱导轮的基本概念和设计原理,进一步推荐和分析了高速平板诱导轮几个重要结构参数的设计准则,最后按照设计方法设计了用于某液体火箭发动机的一台高速诱导轮,CFD计算表明它具有较好的扬程性能和抗汽蚀特性。

基于混合遗传算法的液氧/煤油补燃循环火箭发动机非线性稳态特性仿真

在建立数学模型的基础上，通过采用遗传算法与一般确定性算法相结合的混合遗传算法开发了有效的适于大范围参数扰动和工况调整的非线性稳态特性仿真程序，并利用该程序对液氧／煤油补燃循环液体火箭发动机系统的大范围参数扰动和工况调整的稳态特性进行了仿真计算。计算结果表明，混合遗传算法是解决该类问题的有效方法，对类似发动机的研制与改进具有一定的指导意义。

诱导轮空化流动数值模拟

应用基于Rayleigh-Plesset方程的混合流体模型对一个涡轮泵诱导轮中的空化流动进行了模拟。计算获得了叶片和横截面上的静压分布,并得到诱导轮扬程性能;分别对不同流量和径向叶顶间隙下的蒸气相体积份额进行了比较;同时分析了诱导轮中空化区发展的规律和气相空间分布的特征。计算结果与相关实验和数值研究成果基本一致。

论我国重复使用运载器推进系统方案

根据美国NASA的X-33计划的终止、2002年SLI的改变等事实,论述我国重复使用运载器分步走的发展思路,探讨我国重复使用运载器推进系统方案,阐述了我国首先发展两级重复使用运载器的优势和推进系统的关键技术。

液体火箭发动机低成本设计技术

简要介绍了国外液体火箭及其发动机的低成本研制现状,重点论述我国液体火箭发动机低成本设计,尤其是发动机系统、发动机重要组件的结构简化及可靠性设计经验。发动机系统优化与简化设计方法确保了系统简单、零组件数量和组件品种减少,操作性方便。关键组件的预先研究和新型密封结构设计提高了发动机的可靠性。指出低成本设计是降低发射费用的重要措施之一;液体火箭发动机低成本研制应从系统设计着手,力求系统简单可靠;对于要求特殊和薄弱环节的结构运用创新和关键技术攻关得以实现。

双微射流合成流场数值分析

采用标准的 SIMPLEC方法 ,对基于二维、非定常、不可压缩、粘性计算模型的双微射流相互作用形成的合成流场进行了数值分析。计算结果说明 ,在一定的斯特劳哈尔数和雷诺数下、与单作动器形成的流场不同 ,双微射流合成流场受双作动器工作时的相位差影响。存在相位差时 ,合成流场不再呈对称分布 。

大型运载火箭动力系统非线性稳态特性的敏感性分析

讨论了大型运载火箭动力系统非线性稳态参数（系统平衡点参数）对于内外扰动因素的敏感性。考虑的内外扰动因素包括：系统结构参数与组件性能参数变化、推进剂性能参数变化、推进剂供应系统入口压力变化和环境温度变化，并得出了有指导意义的结果。

高速诱导轮三维空化内流场计算

采用三维CFD模拟技术对一个高速涡轮泵诱导轮中的空化流动进行了研究。计算准确预测出叶片和横截面上的静压和速度分布,并得到诱导轮的扬程性能;对不同流量下的蒸气相体积份额进行了比较;流线图表明回流涡造成进口低压区,会引起空化的产生;同时还显示并分析了诱导轮中空化区与内部流动的关系。

诱导轮旋转空化-诱发不稳定现象的研究与进展

在大型先进火箭发动机的研制过程中都遇见了推进剂供应泵诱导轮中发生旋转空化。其诱发的流场脉动和转子振动会严重影响液体火箭发动机的性能、稳定性和寿命,引起世界航天大国的高度重视。本文综述国外通过理论分析、数值模拟和实验研究的方法针对各种模式旋转空化的特征开展的研究工作现状,并简要介绍成功用于抑制火箭发动机诱导轮中这种现象的技术。

涡轮泵联动试验系统参数稳定性分析

针对某带燃气发生器、调节器和工艺喷管的涡轮泵联动试验系统，采用线性化方法研究了该系统平衡参数在小扰动下的稳定性，得到了主要设计参数对系统稳定性的影响规律以及该系统关于主要设计参数的稳定性边界。

航天运载器及液体推进技术

主要从世界航天运载和液体火箭发动机的发展出发,探讨我国研制液氧/煤油高压补燃发动机的发展思路。

自由分子流微电热推力器工作特性和性能研究

微推进地面试验系统由推进剂贮存供应控制单元、电源供应控制单元、虚拟仪器测控单元和推力器等组成。通过FMMR的设计加工和地面试验系统建设,在大气状态下,对FMMR的工作特性和性能进行研究,并与理论分析和数值模拟计算结果进行了对比分析。研究结果表明,在大气状态下,基于MEMS的薄膜温度传感器和薄膜加热器工作稳定;当输入功率为14.6W,工作压强为100Pa时,推力器工作温度为600K。推进剂工质为N2时,质量流量为3.720mg/s,比冲为54.254s,推力为1.979mN;推进剂工质为H2O时,质量流量为2.976mg/s,比冲为68.163s,推力为2.000mN。FMMR的各项性能参数与理论分析结果一致。通过优化设计和系统集成,FMMR的性能将得到进一步提高。

自由分子流微电热推力器数值模拟计算

基于微机电系统技术的自由分子流微电热推力器(FMMR)是一种微型电热推力器,它具有集成化程度高、体积小、质量轻、响应速度快、推质比高、可靠性高和易于集成为推进阵列等特点,它在军事和民用微/纳航天器方面有广阔的应用前景。通过建立合理的数学模型,如分子与壁面相互作用模型采用CLL模型,分子模型采用变径硬球模型,分子碰撞对的选取采用取舍方法。采用直接模拟蒙特卡罗方法结合信息保存法对FMMR的流动特性进行了数值模拟计算和性能计算,并对影响推力器性能的各种因素进行分析。计算和分析结果表明,当采用氩气和水作为推进剂工质,薄膜电阻温度为600K,工作滞止压强为500Pa时,FMMR推进单元的比冲分别为47.900s(1s=9.8N·s/kg)和68.163s,推力为0.158mN,效率为25.8%。通过优化设计、系统集成等可以进一步提高推力器的比冲、推力和效率。

补燃循环发动机启动特性仿真研究

在建立动态数学模型的基础上，对某型高压补燃循环液体火箭发动机启动过程的动态特性进行了计算机仿真，得到发动机推进剂入口压力变化与阀门开关时序变化对发动机启动特性影响的规律。

浅析库普林小说中世俗男权下女性的悲剧命运及其产生原因

库普林作为19世纪末20世纪初俄罗斯批判现实主义文学的重要代表作家,其笔下塑造了众多生活迥异、个性鲜明的女性形象。其中有一类不幸的女性,她们因强大的世俗男权而无力求得自身渴望的幸福。本文将分析库普林短篇小说中受到男权压抑的女性形象,并剖析她们的悲剧命运产生的原因。