液体火箭发动机试验脉动压力测量技术研究

对常规液体火箭发动机的脉动压力测量特点、测量系统组成与测量方式以及发动机不稳性燃烧的关系和数据分析方法做了介绍,并在此基础上阐述了现有常规液体火箭发动机脉动压力测量工艺方法。通过对现有常规液体火箭发动机脉动压力测量参数引入,解决了常规液体火箭发动机在工作过程中以往无法对不稳定燃烧现象的监测及其有效评估问题。并为研究发动机工作状态和评价发动机工作性能提供了重要手段。

超高压压缩机管道内气流脉动的应变片测量方法研究

由于超高压压缩机管道压力高,且很多介质为易燃易爆介质,出于安全性考虑,超高压管道的压力脉动一般不允许采用动态压力传感器侵入管道进行直接测量,只能采用间接测量的方法。本文对采用应变片测量管道表面应变,进而间接测量管道压力脉动的方法进行研究。首先,在静水压条件下,对管内压力—表面应变的关系进行标定。在该条件下,通过应变片测量得到的管内压力与管内实际压力的误差小于3%。然后,根据该标定关系对超高压压缩机管道的气流脉动进行测量。测量得到二级进气管道近气缸处脉动峰-峰值为21%,二级排气管道近气缸处的脉动峰-峰值为27%,脉动频率主要集中在前3阶。将测量得到的管内脉动压力作为振动激励,对二级进气管道振动应力进行有限元仿真。结果表明,有限元模型计算所得的管道表面应变与测量值在时域及频域特性上吻合较好。上述研究表明采用应变片测量压力脉动的方法具有一定的准确性,能较好地测量管道压力脉动的幅频特征,具有工程应用的可行性。

先导式套筒调节阀的流体激振原因及处理

论述了先导式套筒调节阀产生流体激振的各种原因,提出了相应的处理方法。

混流式模型机转轮叶片在线压力测量

水轮机效率试验结果由模型换算到原型机的相似定律是已知的。对于压力脉动等级，同样希望建立起一种关于压力脉动换算的相似准则。借助于挪威Telemark的Tokke水电站改造项目，分别在两只模型和对应的两只原型混流式水轮机转轮上安装了在线测量系统。该项目开发了两只不同的模型转轮，Tokke水电站转轮与两只模型转轮尺寸之比均为5：1。一只转轮由挪威科技大学（NTNU）设计并制造，并作为NTNU试验台的基准转轮。改造项目转轮供应商AndritzVATech公司将其制造的模型转轮在该试验台上进行试验。在上述两只转轮的叶片表面上都安装了微型应变式压力传感器。信号电缆自叶片中引出，通过上冠，最终通过转轴中心孔在推力轴承上部引出。信号电缆通过推力轴承与轴上的无线遥测系统相连。该系统能够实现对转轮叶片上静态和动态压力变化的高速测量。由于混流式转轮叶片几何形状的缘故，在不改变转轮流道并且保证实现防水的前提下在模型转轮叶片上安装传感器有一定难度。然而，本测试系统仍能够实现预期目的。

高超声速飞行器通流模拟方法与风洞验证技术

综合运用风洞测力、测压和脉动压力测量与分析技术,给出了一种高超声速飞行器通流缩比模型风洞验证试验方法。选取轴对称布局和升力体外形模型,通过风洞验证试验,研究了不同进气道喉道高度条件下模型通流状况与气动特性,以及在给定进气道喉道高度条件下改变雷诺数对模型气动特性的影响。研究结果表明:该验证试验可有效实现风洞模拟进气道不同工况通流条件,达到研究模型气动特性和优化进气道设计的目的;对于升力体布局外形,雷诺数的变化对模型的通流特性影响很小,可为模拟实际飞行条件提供一定依据。相关的数据处理与分析方法,可作为开展此类模型风洞试验的借鉴。