远程高压大流量减压阀的研制.pdf

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1、第42卷第3期2016年6月火箭推进JOURNALOFROCKETPROPULSIONV01．42．No．3Jun．2016远程高压大流量减压阀的研制姬俊锋，林萌，吴光中，康淑婷(北京航天试验技术研究所，北京100074)摘要：研制一种远程、先导式高压大流量减压阀；介绍了该减压阀特点，建立了减压阀数学模型，利用Matlab进行该减压阀动力学仿真，研究各个参数对减压阀性能的影响。根据仿真结果，加工了一台实物产品。搭建了减压阀性能测试试验台，分析了压力、流量特性，并和仿真做了比较。结果表明：仿真和试验符合

2、的比较好，说明仿真对减压阀的研制与分析具有指导作用。该减压阀使用方便，安全、可靠，已经用于数个试验中。关键词：高压大流量减压阀；动力学仿真；数学模型中图分类号：V434—34文献标识码：A文章编号：1672—9374f201鳓03—0056—07Developmentofremotehigh--pressuremassflowreducingvalveJIJunfeng，LINMeng，WUGuangzhong，KANGShuting(BeijingInstituteofAerospaceTestin

3、gTechnology，Beijing100074，China)Abstract：Anewkindofremoteandpilot-operatedtypehigh-pressuremassflowreducingvalvewasdeveloped．Thecharacteristicsofthisreducingvalveareintroduced．Amathematicalmodelofthereducingvalvewasbuilt．Dynamicsimulationofthereducingva

4、lvewasdonewithMatlab．Theeffectofeachparameteronthereducingvalveperformancewasstudied．Accordingtothesimulationresult，arealreducingvalvewasmanufactured．Areducingvalvecapabilitytestbedwasbuilt，Thepressureandfluxcharacteristicwereanalyzedandcomparedwiththes

5、imulation．TheresultdemonstratesthatthetestresultiScoincidentwithsimulationresultsquitewell，whichindicatesthatthesimulationhasguidingfunctionfordevelopmentandanalysisofthereducingvalve．Thereducingvalveiseasytouse，safeandcredible．Ithasbeenemployedinanumbe

6、roftests．Keywords：high—pressuremassflowreducingvalve；dynamicssimulation；mathematicmodelo引言善曩姜盖霎囊袤要墨差篙蠹譬主鸶竽蠢亲凳鬟吴减压阀是气动系统中的重要元件之一㈣。在为代价实现减压，使整个发动机系统具有稳定的液体火箭发动机系统中，减压阀是重要的压力调工作特。[31。减压阀必须保持稳定的参数输出【4】。收稿日期：2016—01—31；修回日期：2016-03～16作者简介：姬俊锋(1981一)，男，博士，研究领

7、域为液体火箭发动机第42卷第3期姬俊锋，等：远程高压大流量减压阀的研制57通过仿真的方法研究特性，可以为减压阀优化改进设计提供一定的依据，并能减少试验次数，降低研制成本[5-61。西安十一所在减压器研制方面做了大量工作。在仿真方面。尤裕荣[4,71对减压阀做了全面、深入的理论分析工作。他的动力学分析涉及了气体作用力、弹性力、阻尼力，还有非线性因素，诸如摩擦力，气体稳态、瞬态作用力，涵盖了减压阀的各项主要影响因素。国防科大研制了大流量减压阀。对自主研制的气体减压阀，建立了数学模型，研究了减压阀的静态特性

8、、稳定性和响应特性[61。北京航空航天大学的张雪梅等建立了液体火箭发动机常用的反向卸荷式减压阀的动态数学模型，采用四阶龙格一库塔方法进行了数值仿真，分析了减压阀在启动增压过程中的动态特性嘲。此外，一些研究者利用Matlab／Simulink软件对平衡式气动减压阀动态特性、航空供氧减压阀进行数值仿真和研究，获取了气动减压阀动、静态性能，为减压阀的设计和改进提供强有力的理论支撑陋删。本文研究了一种先导式、高压大流量减压阀。通过仿真，获得了各个参数对减压阀性能