预存气体闭端管路的充填水击研究

• 作者: 任孝文 李平 陈宏玉 周晨初 唐亮
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 预存气体 闭端管路 充填 水击 压力震荡 参数模型
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 气动热力学
• 页码范围: 2700-2708
• 页数: 9页
• 分类号: V421.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190722

摘要

为提升补燃循环发动机仿真平台的分布参数计算能力,针对常温液体充填预存气体闭端管路的水击现象,使用Modelica语言基于MWorks平台建立了一维有限体积的管路充填模型,并分别使用该模型和集中参数模型对现有文献中的充填水击实验进行了仿真模拟.结果表明:对于预存气体O.1MPa的工况下,一维有限体积模型与集中参数模型对实验的模拟度均较为接近;而在管路接近真空的工况下,一维有限体积模型的计算结果与实验数据吻合度很高,集中参数模型误差则高达76％左右.在不同预存气体压力下的计算结果表明:在管路刚度一定、预存气体压力在0.1MPa以下时,气体的压缩缓冲作用是充填过程中水击压力峰值得以减弱的主要原因;当预存气体压力在0.1MPa以上时,气体的缓冲作用与充填流量的减小共同导致了充填水击压力峰值的减弱.对不同弹性管路的计算表明:在闭端管路的充填过程中,管壁弹性对近真空管路的影响相对较大,对预存气体压力较大的管路几乎没有影响.