弱可压缩流体与可压缩流体模型的管路水击研究

• 作者: 任孝文 张波涛 李平 李鹏飞 陈宏玉
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 管路模型 水击 弱可压缩流体 可压缩流体 有限体积法
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 测试 试验 控制
• 页码范围: 1880-1886
• 页数: 7页
• 分类号: V421.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190415

摘要

为提升液体推进系统模型对可压缩流体的仿真能力,针对供应管路的瞬变流动,采用一维有限体积法,使用Modelica语言基于MWorks平台分别开发了适用于补燃循环发动机仿真模型库的弱可压缩流体与可压缩流体的管路模型,不同于控制方程中显含声速的弱可压缩流体模型,可压缩流体模型通过将守恒方程与真实流体的SRK型状态方程耦合求解来计算压力波的传播.在管路供应系统中,分别以液氢、液氧及液甲烷为工质进行关阀水击的仿真研究,结果表明:使用SRK状态方程避免了可压缩流体模型对内能拟合公式的依赖,减轻了建模难度;可压缩流体模型对液氧及液甲烷的仿真结果较为准确,最大误差不超过2％,对液氢的最大计算误差约9％;相对于可压缩流体模型,弱可压缩流体模型计算得到的水击压力在振幅及频率上均偏大;可压缩流体模型计算得到的流体密度波动不超过3％,因此工程实践中处理水击问题时将液体假设为弱可压具有一定的合理性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宏玉	西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室	15	50	4.0	6.0
2	李鹏飞	西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室	7	17	3.0	4.0
3	张波涛	西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室	4	1	1.0	1.0
4	任孝文	西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室	1	0	0.0	0.0
5	李平		1	0	0.0	0.0