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[发动机] 液体火箭发动机,建模,故障现象分析,类似YF77

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Nirvana777 发表于 2018-3-29 22:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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液体火箭发动机,建模,故障诊断,
       本人专业是航空发动机的,但是现在毕设需要进行关于液体火箭发动机的建模与故障模拟、故障诊断,燃气发生器循环方式,双涡轮驱动,与YF77结构一样,只是燃料采用的烃类,Matlab/Simulink环境下建模。能查到的资料都是单涡轮双泵,资料很少,而且关于建模和故障分析这一块基本都是略过的,都是直接进行故障诊断,可参考性不强。
      目前遇到很多问题,也查了很多资料,目前大致建了个模型,但是关于燃气发生器供给涡轮燃气这块有很大的疑惑,虽然知道燃气发生器进出口流量平衡,但是具体建模该如何实现呢?还有关于故障模拟这一块,因为缺少类似发动机的相应文献,所以我对于故障现象这块很疑惑很不确定,不知道故障发生时各处流量、压力的变化趋势。
      求好心人提供一些关于类似发动机模型或建模的方法、思路,还有故障发生时的参数变化趋势,或者故障分析时应该遵循的原则。哪怕是一点点帮助也是好的,谢谢!

鱼肉百姓馆 发表于 2018-3-30 10:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
怎样评价SpaceX独家的CFD软件、新的分形湍流模型/小波solver 知乎
https://www.zhihu.com/question/39355754
喵科动物 发表于 2018-3-31 17:02 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
拉瓦尔喷管(推力室、涡轮)压力跟流量成正比。
亚音速的管路、喷注器压降跟流量平方成正比。

泵出口压力跟转速平方成正比,跟流量的关系查泵特性曲线。
涡轮功率查转速和效率关系曲线。
推力室或者燃气发生器的特征速度跟混合比的关系查表。
 楼主| Nirvana777 发表于 2018-4-2 18:04 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2018-3-31 17:02
拉瓦尔喷管(推力室、涡轮)压力跟流量成正比。
亚音速的管路、喷注器压降跟流量平方成正比。

谢谢,请问这些关系是有设计手册的吗?具体在哪可以查到呢?
喵科动物 发表于 2018-4-2 23:24 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
液体火箭发动机原理、液体火箭发动机设计的教材,网上买纸质书。
 楼主| Nirvana777 发表于 2018-4-3 15:45 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2018-4-2 23:24
液体火箭发动机原理、液体火箭发动机设计的教材,网上买纸质书。

嗯嗯,我主要也是参考液体火箭发动机原理、液体火箭发动机设计还有氢氧火箭发动机及其低温技术这三本书来建模的,虽然部件特性是按照公式来的,但是很多数据都是假设的。现在建好的模型耦合性很强,无法解耦实现POV和MOV分别对Pc、R的控制。应该还是模型有问题,具体问题出在哪还不清楚。
喵科动物 发表于 2018-4-3 19:36 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
Nirvana777 发表于 2018-4-3 15:45
嗯嗯,我主要也是参考液体火箭发动机原理、液体火箭发动机设计还有氢氧火箭发动机及其低温技术这三本书来 ...

双泵靠两个阀控不住,还要个燃气调节阀
 楼主| Nirvana777 发表于 2018-4-4 16:34 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2018-4-3 19:36
双泵靠两个阀控不住,还要个燃气调节阀

燃气控制阀主要控制流向氧化剂涡轮的燃气流量,但是涡轮泵内有喷嘴可以控制进入涡轮的燃气流量,我觉得这两个地方其实有点相互矛盾。我也试过用燃气控制阀控制流向氧化剂涡轮的燃气流量,燃气发生器剩余流量流向燃料泵,但是模型一时半会没有调通,我就直接用的涡轮流量计算公式来分别计算两个涡轮的燃气流量,调节涡轮参数使得燃气发生器的进、出口流量平衡,但是还没试过故障情况下是否能保证流量平衡。到底这部分应该怎么处理呢?
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