基于逾渗理论的液体火箭发动机管路接头密封性能研究

液体火箭发动机管路接头发生密封失效将给发动机带来巨大的安全隐患,深入认识管路接头的密封区域形成机理和建立密封性能的评价方法,有助于提高发动机工作的可靠性。构建微尺度下具有Gauss分布特征的粗糙面有限元接触模型,基于逾渗理论寻找临界接触压力这一密封性能评价指标的具体数值。以37°的DN6球形管路接头为研究对象,建立宏观尺度有限元接触模型,分析预紧力、介质压力和材料搭配对接头密封性能的影响。结果表明:表面粗糙度将增大粗糙面的高度差,自相长度可增加粗糙表面的连续性。临界接触压力为520MPa,应用该指标评价密封性能和45MPa高压气密试验得到的结果相吻合。在接头的拧紧过程中,接头密封性能与预紧力呈线性关系,并且存在满足密封性能的最小预紧力。在预紧力不变的条件下,接头只能承受一定范围内的介质压力。不同屈服强度的材料搭配有助于提高管路接头的密封性能。

基于STM32的航天发动机管路多余物控制系统

航天产品多余物控制是保证和提高航天型号研制质量的一项重要内容。现有的航天产品多余物控制方法和装置普遍存在检测效率低、精度低及价格高等问题。针对上述现象,设计了一种基于STM32微处理器的液体火箭发动机管路的多余物自动检测及清洗系统。系统由超声波管路清洗装置、多余物检测装置、上位机和信号采集装置组成。基于STM32微处理器的控制功能,能够实现对发动机管路多余物的自动清洗和检测,并能够实现液位信息和清洗结果的实时采集、传输、显示和存储,并可根据检定结果触发清洗装置进行二次清洗。同时,系统能在自动清洗和手动清洗之间进行切换。旨在解决液体火箭发动机管路多余物的检测和排除的问题,并有效地提高多余物检测和控制的效率和可靠性。