一种大流量液体输送系统频率特性试验系统的试验方法
摘要文本
本发明涉及一种大流量液体输送系统频率特性试验系统的试验方法,解决现有大流量液体输送系统频率特性试验缺少适合于宽频率范围、激励能量高的流体脉动激励系统的问题。系统包括试验台、液体输送系统、水力激振系统、蓄压器和节流组件;液体输送系统包括依次连接的主导管、氧化剂主阀、燃烧室氧化剂头腔和喷注器;水力激振系统包括连接在激励源管路上的第一节流圈和第二节流圈,第一节流圈和第二节流圈之间设置有旁通管路,转盘式脉动压力激励器设置在旁通管路上;试验台和主导管通过试验台主管路连接,蓄压器和节流组件均设置在试验台主管路上;水力激振系统出口连接至液体输送系统的燃烧室头腔或者主管路中。
申请人信息
- 申请人:西安航天动力研究所
- 申请人地址:710100 陕西省西安市航天基地飞天路289号
- 发明人: 西安航天动力研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种大流量液体输送系统频率特性试验系统的试验方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711377151.9 |
| 申请日 | 2017年12月19日 |
| 公告号 | CN108087155B |
| 公开日 | 2024年2月9日 |
| IPC主分类号 | F02K9/96 |
| 权利人 | 西安航天动力研究所 |
| 发明人 | 刘上; 张兴军; 程晓辉; 陈炜; 赵瑞国; 吕鹏翾; 徐云飞; 张琳 |
| 地址 | 陕西省西安市航天基地飞天路289号 |
专利主权项内容
1.一种大流量液体输送系统频率特性试验系统的试验方法,所述大流量液体输送系统频率特性试验系统包括试验台(14)、液体输送系统(1)、水力激振系统(2)、蓄压器(4)和节流组件(3);所述液体输送系统(1)包括依次连接的主导管(6)、氧化剂主阀(7)、燃烧室氧化剂头腔(8)和喷注器(9);所述水力激振系统(2)包括连接在激励源管路(10)上的第一节流圈(5)和第二节流圈(11),所述第一节流圈(5)和第二节流圈(11)之间设置有旁通管路(13),转盘式脉动压力激励器(12)设置在旁通管路(13)上;所述试验台(14)和主导管(6)通过试验台主管路(15)连接,所述蓄压器(4)和节流组件(3)均设置在试验台主管路(15)上;所述水力激振系统(2)出口连接至液体输送系统(1)的燃烧室氧化剂头腔(8)中;其特征在于,包括以下步骤:1)配置液体输送系统,并在液体输送系统沿程布置脉动压力测点;2)选择试验台主路流量工况:如果试验台能力满足液体输送系统全流量能力,则试验台主路流量为液体输送系统在发动机中的工作流量;如果试验台能力不能满足全流量能力,则选择试验台主路流量满足液体输送系统内部为充分湍流状态;3)在试验台上模拟液体输送系统在发动机中的边界条件:液体输送系统入口端模拟为声学闭端边界,液体输送系统出口端模拟为声学开端边界;4)根据试验台主路流量和设定的频率范围,利用转盘式脉动压力激励器计算激励源管路所需的平均流量和压力,并搭建产生中、高频脉动压力信号的水力激振系统,在水力激振系统出口端布置脉动压力传感器测点和稳态压力传感器测点;5)将水力激振系统出口连接至液体输送系统的燃烧室氧化剂头腔中;6)在液体输送系统入口边界上游的试验台主管路上设置蓄压器,试验中保证蓄压器包含1/5~1/3总容积的气垫;7)试验台主路通液,流量逐步增大至设计的流量工况;8)水力激振系统通液,转盘式脉动压力激励器的电机通电,将水力激振系统稳态压力逐渐增大至设定值;9)逐步改变转盘式脉动压力激励器的电机控制电压,使得产生的脉动压力激励频率从0Hz连续增大至所研究的最高频率值,再从最高频率值线性降低至0Hz,构成了一个扫频激励周期,完成对研究对象的频率特性试验。