推进系统完全封闭管路内压力爬升速率的量化研究

为了量化评估推进系统完全封闭管路中的压力爬升速率,搭建了无水肼管路地面模拟试验系统,将试验结果与基于状态方程的理论方法和基于试验数据的经验方法进行了对比分析。结果表明,基于状态方程的理论方法能够准确表征不同温度下管路压力爬升速率的变化趋势,但在绝对值上与试验结果相差较大;基于试验数据的经验方法在压力爬升速率的绝对值上与地面试验结果较为接近,但不能反映不同温度下压力爬升速率变化趋势上的差异。通过修正基于状态方程的理论方法中的常数项,提出了一种半经验性的改进算法,更符合试验结果。改进算法的仿真结果表明,在10~40℃,完全封闭管路内无水肼的压力爬升速率为1.701~1.932MPa/℃。

推进剂加注后卫星封闭管路内压力爬升特性研究

为有效评估推进剂加注后卫星封闭管路的压力爬升特性,提出了一种综合考虑推进剂液体体积膨胀效应和管路残余气体压缩效应的改进算法,定量分析了初始液体温度、初始气体温度、初始加注压力和初始真空度等加注参数对管路压力爬升的影响。结果表明,相对于传统的理想气体状态方程法和液体膨胀法,本文提出的改进算法与实测值最为接近;初始气体温度对管路压力爬升影响较小,初始液体温度越低、初始加注压力取值越高、初始真空度取值越低则管路压力爬升效果越明显;设置初始加注压力0.30MPa、初始真空度2.00kPa,在全工况范围内管路压力升高比不超过4.5,即管路压力不超过1.35MPa,满足推进系统压力警戒值不超过2 MPa的设计要求。