电推力器推进剂管道大变形弯曲特性仿真研究

根据电推力器指向机构的实际机械结构,建立了推进剂管道仿真模型。利用Abaqus有限元仿真软件分析对比了推进剂直管道和螺旋管道大变形弯曲应力,随后又分析了不同中径、内径、有效圈数三个变量对螺旋管道应力的影响。仿真分析结果表明,直管道在大变形弯曲情况下应力远远超过屈服强度,螺旋管道在同样条件下,应力未超过屈服强度;控制上述变量中两个变量不变时,随着中径变大,应力越来越小;随着内径变小,应力越来越小;随着有效圈数增多,应力越来越小。该研究可用于电推力器推进剂管道方案的设计和参数优化。

低温推进剂供应管道系统充填过程的动力学模型

研究了低温推进剂液体火箭发动机供应管道系统充填过程的建模问题。低温推进剂的充填相变过程采用均相模型,对推进剂充填管道系统进行有限元分割,应用基本守恒定律于充满推进剂的单元和充满气体的单元,两相单元采用等效流容方程,建立了低温推进剂管道充填过程的有限元状态变量模型。充填的容腔视为两相单元,建立了其动力学模型。利用本文的模型,对液氢、液氧推进剂的管道充填过程进行了仿真计算,给出了有关计算结果。