可重复使用液体火箭发动机减损控制理论与方法(吴建军[等]著)思维导图
火箭发动机_布雷顿循环_概述说明以及解释

火箭发动机布雷顿循环概述说明以及解释1. 引言1.1 概述引言部分旨在引导读者进入本文的主题,火箭发动机和布雷顿循环,从而激发读者对于这两个领域的兴趣。
火箭发动机作为现代航天工程中不可或缺的关键技术之一,被广泛应用于卫星运载、空间探索等领域。
而布雷顿循环则是解决热力系统中能量转化效率问题的重要循环过程。
本文将对火箭发动机和布雷顿循环进行概述,并探讨它们在实际应用中的关系和优势。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、火箭发动机概述、布雷顿循环概述、火箭发动机中的布雷顿循环应用实例以及结论。
接下来我们将逐一介绍每个部分的内容。
1.3 目的文章旨在提供关于火箭发动机和布雷顿循环的基本知识,以便读者能够更深入地了解这两个领域,并认识到它们在航天工程和能源利用中的重要性。
通过展示火箭发动机中布雷顿循环的应用实例,本文旨在阐述布雷顿循环对于提高火箭发动机性能和效率的重要作用。
最后,通过总结文章要点并展望火箭发动机及布雷顿循环未来的发展,本文将完整地呈现出这两个领域引人入胜的探索。
以上就是“1. 引言”部分内容的详细介绍。
2. 火箭发动机2.1 火箭发动机概述火箭发动机是一种能够产生巨大推力的装置,用于推动火箭或其他航天器进入太空。
它是一种燃烧推进系统,将燃料和氧化剂混合后在喷嘴的排气口进行高速喷射,产生反作用力推动火箭运动。
2.2 工作原理火箭发动机的工作原理基于牛顿第三定律,即每个作用力都有一个等大反向的反作用力。
当燃料和氧化剂被点火时,高温和高压的气体通过喷嘴喷射出来,形成了一个向后的排气流。
由于反作用力,火箭就会产生一个向前的推力。
2.3 发展历史火箭发动机的起源可以追溯到中国古代发明的火药。
然而,真正意义上的现代火箭发动机始于20世纪初。
在二战期间,德国科学家冯·布雷顿提出并开发了现代火箭技术中常用到的布雷顿循环。
布雷顿循环是一种常见且有效的燃气轮机循环,被广泛应用于现代火箭发动机中。
基于云关联规则的液体火箭发动机实时故障检测方法

影响。 结 果表 明 , 该 方法 能够 实时有 效地 检测 出发 动 机 启 动和稳 态 工作 过程 中的故 障 ,而且 具 有 良好 的
可靠性 和稳 健性 。
2 云模 型
云 模 型是 李 德 毅 院士 1 9 9 5年在 传 统 模 糊 集 理 论 和概 率统 计 的基 础上 提 出 的定 性 定量 不确 定 性 转
场顾 客交 易数 据 库 中项集 间 的关 系时 提 出 , 目前 已
针对这 一 问题 ,本 文建 立 了基 于 云关 联 规则 的 液体 火箭 发动 机 实时故 障检测 方法 , 同时 , 根 据测 试 数据 和训 练 数 据对 云模 型 的 期 望进 行 实 时 修 正 , 有
效 消 除了环境 干 扰 和系统 误差 对 检测 方 法鲁 棒 性 的
收稿 1 3期 : 2 0 1 2 — 1 1 - 2 2 ; 修回 日期 : 2 0 1 3 — 0 3 — 2 7 基金项 目: 自然基金项 目( 5 1 2 0 6 1 8 1 )
集成 到一 起嘲 。 目前 云理论 在智 能 控制 、 复 杂 系统 效
能评估 、 数 据挖 掘等领 域都 得到 了成 功应用 。
即该定性概念定量表示的最典型点 ;熵为定性概念
作者简介 : 彭小辉( 1 9 8 4 一 ) , 男, 博士研究生 , 主要研究方 向为推进系统动力学 、 控制 与健康监控。E - ma i l : p x h 8 4 1 0 @1 6 3 . c o n r
第 3 期
彭小辉 等 : 基 于云关联规则的液体火箭发动机实时故 障检测方法
定 性度 量 , 由熵 的随机 性 和模糊 性 共 同决定 , 反 映 了 云滴 的离散 程度 。 云变换 是 云模 型运 用 的一 重要 过 程 ,指 在一 定
液体火箭发动机再生冷却-(北航宇航学院火箭发动机热防护作业)

液体火箭发动机再生冷却文献综述报告(火箭发动机热防护作业)一、再生冷却简史[1]再生冷却的概念最先苏联人齐奥尔科夫斯基提出来。
齐奥尔科夫斯基的学生格卢什科为液体火箭发动机作了大量的理论与实验研究,并于1930—1931年研制了苏联第一台液体火箭发动机OPM-1,采用四氧化二氮和甲苯,以及液氧煤油推进。
采用再生冷却系统。
二、再生冷却的一般涵义[2]再生冷却是在液体火箭发动机上通用的一种冷却方法。
它利用推进剂中的一种组分或者可能是两种组分,在喷入燃烧室之前先通过推力室上的通道进行冷却。
再生冷却的优点是:没有性能损失(被冷却剂吸收的热能返回到喷注器),壁的型面基本上不随时间变化,其持续工作时间没有限制,而且结构较轻。
其缺点是:对绝大部分冷却剂使节流受到限制,对一些冷却剂(如肼)降低了可靠性,在高热流下需要高的压降,推力量级,混合比或喷管面积比可能受到最大容许冷却剂温度的限制。
三、再生冷却的计算模型1、总论再生冷却推力室的传热可以通过隔着多层隔层的二股运动着的流体间的传热来描述。
如图1所示。
由燃气通过包括金属室壁在内的隔层到冷却液的一般稳态传热关系式可以用下式表示:图1 冷却系统的温度分布简图()()gc aw wg wg wc k h T T q T T t ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭(1) ()()h T T h T T aw wg wc co gc c-=- (2) ()()h T T H T T aw wg aw co gc -=- (3) 111H t h k h gc c=++ (4) 式中 q ----热流,()2Btu in sgc h ----燃气侧总热导率,()2Btu in s F ,没有沉积物时,gc g h h = c h ------冷却剂侧传热系数,()2Btuin s F k ------室壁的热导率,()2Btuin s F t ------室壁厚度 inaw T -----燃气绝热壁温,R wg T -----燃气侧壁温,R wc T ----冷却剂侧壁温,Rco T -----冷却剂体积温度,RH -----总传热系数,()2Btu in s F冷却剂从冷却通道进入到离开,其体积温度增高,它是所吸收热量和冷却剂流量的函数。
基于主元分析法的液体火箭发动机传感器故障检测与诊断

6
λ k ≥ Cl
i
X = [ X - I n u ] Dσ �
T - 1Π 2
( 1)
其中 , I n 是所 有元素 都为 1 的 n 维列向 量 , u =
2 2 [ u 1 , …, u p ] T , Dσ = diag (σ σ 1 , …, m ) 分别为均值向
量和方差矩阵 。为推导方便 , 将标准化后的 � X 仍然 记为 X 。 根据 PCA 方法 ,矩阵 X 可以分解为 : T T X = ^ X+ � X = TP + � T� P (2)
i k= 1 m
c α
2 1 2θ θ 2 h0 2 h0 ( h 0 - 1) +1 + ] h0 (8) 2 θ θ 1 1
式中
h0 = 1 m
2θ 1θ 3 3θ 2
i j
( 9) = 1 ,2 ,3 (10)
θ i = 其中
j = l+ 1
6 λ , i
l — — — 模型的主元数 ; c — — 置信度为 α的标准分布置信限 ; α —
0 引言 液体火箭发动机 (Liquid2propellant rocket engine , LRE) 在试车或实际飞行的过程中 , 为了监测发动机 的内部工作状态 , 避免由于工作过程中的异常而导 致灾难性事故的发生 , 需要采用各种传感器来监测 发动机工作 过程中各个关键部件 和重点部位 的压 力、 温度 、 转速、 流量和振动加速度等参数 , 当传感器 的测量值发生了大的偏差时 , 就意味着发动机或传 感器本身发生了故障 。应用于某型 LRE 的传 感器 在测量过程中承受着强振动、 高压 、 高温或超低温的 考验 ,因而出现传感器故障的概率也较高。由于传 感器故障而导致的发动机试车过程中的误关机 , 会 造成很大的损失 , 因此 , 发动机传感器的故障检测与 诊断就显得尤为关键 。采用基于时间序列分析和奇 偶空间等的传感器有效性分析方法 , 在方法实现上 存在着缺乏直观性和简便性 , 所能分析的传感器覆 盖面窄 , 诊断的结果也缺乏可理解性 。 主元分析方法 (principal component analysis ,PCA) 是一种基于多元统计分析的数据降维方法 , 它利用 过程变量间的相关关系 , 建立正常工况下的主元模 型 , 通过检验新的数据样本相对于主元模型的背离 程度 , 从而发现异常和故障。近年来 , 主元分析方 法在化工过程的传感器故障检测与诊断中已有许多
液体火箭发动机一种通用模块化仿真方法

万方数据
第26卷第2期
液体火箭发动机一种通用模块化仿真方法
149
插值数组,在确定了模块的输入输出以及初始化参数 后,通过调用Simulink模块库中的相应计算模块模拟 式(2)~式(6)所表示的功能,即可得如图2所示燃 烧室的Simulink仿真模块。再将该模型封装为子系 统,并编辑封装参数即可得到燃烧室的Simulink仿真 模块。其它模块的建立方法及过程与该模块相同。
上。文献[3,4]基于C++语言开发的发动机动态特 性仿真软件,在开发与构模时比较复杂。
为了研究一种较为通用的发动机工作过程仿真 软件,本文分析了发动机各组件的数学模型及其仿 真方法,基于Simulink建立发动机各主要组件的仿 真模块,开发了具有通用性的液体火箭发动机工作 过程仿真模块库LRESim。通过对某发动机起动过程 的仿真计算,结果表明建模过程简单明了,可操作 性强。
(Inst.of Aerospace and Material Engineering,National Univ.of Defence Technology,Changsha 410073,China)
Abstract: According to module modeling requirements,the components and the parts in a liquid propellant rocket en—
Fig.2 Simulink simulation model of combustion chamber
Simulation time
Solver options
2.5S
Variable—step ode45
Table 1 Simulation solver parameters setup
液体火箭发动机构型方案定性与定量综合评价

分指 标
、
性能
发 动 机 性 能 以 采 用 该种 发 动 机 作 为 运 载器 推进 系 统
的运 载 器 的 干 质 量 多 少 来 度 量
减 少 运 载 器 的干 质 量是 发 动机 方 案 选 择 时追 求 的 目 标
,
,
将 一 定质 量 的 有 效 载荷 送 人 预 定 轨 道 时 与 发 动机 方 案选 择
第 第 第
第 第
级
级
级 级 级
在 相 关 环 境 中进 行 了 全 尺 寸 工 程 模 拟 试 验 进 行 了空 间 模 拟 试 验
已适应飞行要求
第 级 二 完 全 得 到 飞行 证 实 假 定 以动 机 具 有 个 主 要 部件
的技 术 状 态 为
,
每个 部 件 包 含
,
…
,
哟 项 关键 技 术 第 个部 件 的第 项 关 键
、
言
、
涡轮 泵
管路
、
活 门等组成 的有 机整体
,
在 发动 方案论 证
时
合
要 根 据一 定的设计 目标 和技术 约 束 条件优化 确 定系 统 主要 设计 鑫数 发 动机 动力循 环 方 式 的 嫩烧 状态
丑
发 动机 构 型方 案
预嫩 室
近 来 在航 天 高技术 发 动 机 方 案 论证 中涉 及到 的 发 动 机 主要 方 案 选 择 项 目
T 入1 1C [ 0
, ] 1 ,
、
0 第 1 期
液体 火 菊 发 动机 构 型 方案定性 与定 t 综 合 评 价
· 3
·
设备 要 求
. 并进行 评 价 (3 费 用 风 险 : 这里 费 用 风 险指研制 费 用风 险 并 用 风 险 度 来 度t ) 它反 映了 研 制费 用 的 不 确定 性 . 可 以 采用 [ 中所 述 方 法 确 定 ] l . 5 使 用 性 能 使 用 性 能 指 发 动 机 方 案对 发 动机 本身和 运 载 器 操 作使 用 方 面 的影 响 该 指 标包 括 推 进 剂
第1章相空间重构

迟重构都可以用来进行相空间重构,但就实际应用而言,由于我们通常不知道混沌时间
序列的任何先验信息,而且从数值计算的角度看,数值微分是一个对误差很敏感的计算
问题,因此混沌时间序列的相空间重构普遍采用坐标延迟的相空间重构方法[2]。坐标延
迟法的本质是通过一维时间序列{x(n)}的不同时间延迟来构造 m 维相空间矢量:
1.2 延迟时间τ 的确定
时间延迟τ 如果太小,则相空矢量 x(i) = {x(i), x(i −τ ), , x(i − mτ )} 中的任意两个分 量 x(i − jτ ) 和 x(i − ( j + 1)τ ) 在数值上非常接近,以至于无法相互区分,从而无法提供两 个独立的坐标分量;但如果时间延迟τ 太大的话,则两坐标在统计意义上又是完全独立
统在拓扑意义下等价的相空间,混沌时间序列的判定、分析与预测是在这个重构的相空
间中进行的,因此相空间的重构是混沌时间序列研究的关键[2]。
1985 年 Grassberger 和 Procaccia 基于坐标延迟法,提出了关联积分的概念和计算公
式,该方法适合从实际时间序列来计算混沌吸引子的维数,被称作 G-P 算法[4]。G-P 算
以上讨论的主要是求混沌不变量如关联维、Lyapunov 指数、Kolmogorov 熵或复杂 度的常用相空间重构方法,重构的目标是重构吸引子和真正吸引子的近似程度达到全局 最优。但由于无法得到混沌时间序列关于相空间重构的先验知识,因此上面提到的方法 都具有一定的主观性[16]。目前并没有一种适合各种混沌时间序列的通用相空间重构方 法,各种新的重构方法也不断被提出[17],甚至有学者提出不需要进行重构直接描述系统 混沌特征的新方法[18, 19],但他们的可靠性有待于进一步验证[20, 21]。另外虽然均匀嵌入这 种全局最优算法能保证求得的混沌不变量能体现系统全局特征,但不能达到很好的局部 预测效果。从混沌时间序列建模和预测的角度,Judd 和 Small 提出非均匀嵌入和可变嵌 入等将非线性建模和相空间重构相结合的方法[22-25],可变嵌入方法也在不断发展中[26]。
第二十二章 能源与可持续发展-2022年中考物理考前回归教材备考系列(复习思维导图必备知识手册)

第二十二章能源与可持续发展■知识点一:能源凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。
1.人类利用能源的历程:(1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。
(2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化,利用化石燃料的各种新型热机的问世,使化石能源成为当今世界的主要能源。
(3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
2.一次能源和二次能源像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。
我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,所以称电能为二次能源。
我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
常见的化石能源有:煤、石油、天然气。
常见的一次能源有:煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
常见的二次能源有:电能。
■知识点二:核能1.核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。
“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
2.核聚变:除了裂变外,如果将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。
3.核能的利用:我国是核能资源丰富的国家,现已具备了建造核电站的物质和技术基础,现已在浙江和广东建设了核电站,分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。
核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望,在不可再生资源日趋珍贵之时,适度发展核电是人类的一种选择,全世界已经建成几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。
模糊控制在液位控制中的仿真应用设计
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吉林化工学院毕业设计模糊控制在液位控制中的仿真应用设计Simulation Design Based on Fuzzy Controller in Liquid LevelControl学生学号:09510441学生姓名:霍可栋专业班级:自动0904指导教师:吕春兰职称:副教授起止日期:2013.03.04~2013.06.23吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要本次设计主要论述了应用模糊控制理论控制水箱液位,详尽的介绍模糊控制理论的相关知识,提出水箱液位模糊控制的方案,建立基于水箱水位的数学模型并用MATLAB进行仿真设计。
首先根据双容水箱的系统结构,通过计算得到数学模型的传递函数;然后利用Matlab 工具箱设计模糊控制器,具体包括以下三步:(1)确定模糊控制器的结构;(2)输入输出的模糊化;(3)模糊推理决策算法设计;最后分别用常规PID控制与模糊控制对双容水箱系统仿真。
通过常规PID控制与模糊控制仿真结果的对比,我们能看出模糊控制较传统的PID控制来讲具有响应速度快、适应性较强,即鲁棒性好、超调量小稳定时间较长等优点,显示出很强的抗干扰性能。
关键词:水位控制;模糊控制器;模糊规则; FISAbstractThis paper is primarily on the applied fuzzy control theory control level in the reservoir system, first introduced in detail the fuzzy control theory of knowledge, and Then put forward to realize the control of the water level in the water tank scheme using fuzzy theory,finally simulation design of mathematical model of fuzzy controller with MATLAB based on the water tank water level .Firstly, according to the system structure of double tank, transfer function is obtained through the calculation of mathematical model. Then use the Matlab toolbox to design the fuzzy controller, including the following three steps: (1)Determine the structure of fuzzy controller;(2)Fuzzy input and output; (3)Design of fuzzy reasoning and decision algorithms. Finally, by using the MATLAB fuzzy logic toolbox and SIMULINK combination function,Compare the simulation result of conventional PID control and fuzzy control for dual-tank system.By contrast to conventional PID control and fuzzy control simulation results, we can see the fuzzy control over the conventional PID control with fast response, strong adaptability, robustness, and overshoot advantages of a small stable for a long time, showing the expected good steady performance.Key Words:Level control; Fuzzy controller; Fuzzy rules; FIS目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 模糊控制水箱水位系统概述 (1)1.2 模糊控制理论简介 (1)1.2.1 模糊控制理论的产生、发展及现状 (1)1.2.2 模糊控制理论运用于水箱水位系统控制的意义 (2)1.3 仿真建模工具软件MATLAB/SIMULINK简介 (2)1.4 本文的主要任务及内容安排 (4)第二章模糊理论及模糊控制基础 (6)2.1模糊理论基础 (6)2.1.1 从经典集合到模糊集合的转变 (6)2.1.2 模糊集合的基本概念 (8)2.1.3 模糊集合的基本运算 (11)2.2 模糊控制的基础知识 (13)2.2.1 模糊控制的一般概念 (14)2.2.2 模糊控制的回顾和展望 (15)2.2.3 模糊控制系统的结构 (15)2.3 本章小结 (20)第三章水箱水位模糊控制器的建立 (22)3.1 双容水箱的动态分析与建模 (22)3.2Matlab下模糊控制器的设计 (24)3.2.1 确定模糊控制器的结构 (24)3.2.2 输入输出的模糊化 (25)3.2.3 模糊推理决策算法设计 (26)3.3 本章小结 (29)第四章利用MATLAB对水箱水位系统进行仿真建模 (30)4.1 水箱水位模糊推理系统(FIS)的建立 (30)4.2 模糊规则的建立 (32)4.3 对SIMULINK模型控制系统的构建 (35)4.4Matlab对水箱液位的仿真设计 (36)4.4.1 常规PID对液位模型的仿真 (36)4.4.2 模糊控制对液位模型的仿真 (37)4.4.3 混合式模糊控制对液位的仿真 (38)4.4.4 干扰后常规PID与模糊控制仿真对比 (39)4.5 本章小结 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)第一章绪论1.1 模糊控制水箱水位系统概述在能源、化工等多个领域中普遍存在着各类液位控制系统,各种控制方式在液位控制系统中也层出不穷,如较常用的浮子式、磁电式和接近开关式。
浙教版初中科学七年级上册全册思维导图
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《思维导图画册》-(七年级)第一讲《走近科学》知识思维体系科学画册•你相信吗?空调的发明居然沾了印刷机的光说起对盛夏湿热的体验,人们大多会用酷暑难耐来形容!多亏有了空调相伴,才使人们摆脱了暑热之苦。
然而,空调最初并不是为人类研发的。
1902年,世界上第一个空调系统诞生了,但它是按照印刷机的“体验”进行设计的。
说起空调的发明,有一个人不能不提,他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(Willis Haviland Carrier,1876年-1950年)。
由于他是现代空调系统的发明者,因此被誉为是“空调之父”。
那么,空调是怎样发明出来的呢?人类又是如何享用到这个伟大发明的呢?知冷知热的印刷机1901年,开利毕业于康奈尔大学,并获得机械工程硕士学位。
他入职的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。
第二年,他接手的第一个任务就是处理纽约市沙克特威廉印刷厂的温度和湿度问题。
“空调之父”——威利斯·开利原来,这家印刷厂是锻造公司的客户单位。
这家印刷厂在生产中遇到了一个大难题,由于空气温度和湿度的变化,使得纸张的伸缩不定,这样就导致了油墨对位不准,自然就无法生产出清晰的印刷品了。
于是,这家印刷厂就求助于关联公司了。
印刷也是一个细活,对环境条件的要求也是十分苛刻的。
比如,对室内温度和湿度都是有要求的,一般冬季要保持在21℃,夏季要保持在27℃,全年相对湿度要保持在55%。
威利斯·开利对于只有26岁的开利来说,这个问题无疑是一个巨大的挑战。
不过,开利是个聪明人。
他很快就找到了问题的症结所在,原来都是湿热波动惹的“祸”。
但是,要想用机器装置来解决这个问题还是要付出努力的。
大雾让他茅塞顿开开利的一次经历开阔了他的思路。
有一天的傍晚,开利在某火车站等火车的时候,那弥漫天空的大雾启发了他,使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了更深刻的认识。
说起雾,可以说是无人不晓,然而,真正能从大雾中捕捉灵感的人并不多。
液体火箭发动机技术 ppt课件
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动涡轮,再通过泵推出推进剂,结构复杂,适于长时间大 推力火箭。
ppt课件
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排气阀
单向阀 单向阀
加注口
加注口 减压阀 阀门
排气阀
氧化剂箱 泄液阀
பைடு நூலகம்高压 气瓶
燃料箱 泄液阀
过滤器
充气阀 限流阀
推力室
图 1 液体推进剂火箭发动机结构原理图
工作时间长; 推力矢量易于控制; 可反复启动。 缺点:密度低; 结构工艺复杂; 准备时间长; 工作推力较低。
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3
回忆:固体推进剂火箭发动机的优缺点?
ppt课件
4
固体推进剂火箭发动机的优点
a) 结构简单 b) 使用操作简便、安全 c) 固体推进剂密度大
缺点
a) 比冲低。 b) 推力矢量不易控制。 c) 工作压强高。
ppt课件
5
液体推进剂分类
单组元液体推进剂 双组元液体推进剂
有关推进剂还有:
冷气推进剂 低温推进剂 可贮存推进剂等
ppt课件
6
常见液体推进剂
常见液体氧化剂: 液氧(LO):最常见,易蒸发
液氟:比重大,毒性大
四氧化二氮(N2O4):有毒性,易蒸发 曾用过过氧化氢(贮存稳定性差,易分解),
常见液体燃料:
第四章 液体推进剂火箭发动机
液体推进剂火箭发动机:以液体推进剂为动力来源、通过 液体推进剂燃烧产生的燃气高速喷出获得推力的动力装置。
ppt课件
1
4.1 液体推进剂 4.2 结构原理 4.3 燃烧过程 4.4 工作性能
ppt课件
2
4.1 液体推进剂
一种综合分析LRE减损控制律的智能方法研究

一种综合分析LRE减损控制律的智能方法研究
一种综合分析LRE减损控制律的智能方法研究
应用遗传算法解决液体火箭发动机减损控制律综合分析这个典型的多目标优化问题.可以解决传统优化方法在该问题中的局限性.分析了遗传算法在解决液体火箭发动机减损控制律综合分析中的具体应用问题,如编码方案、种群设定、适应度函数设计、约束条件处理、选择机制、交叉与变异操作以及遗传算法有关参数的确定等,分别给出了可行的取值参考范围.应用SPEA进行了仿真计算,结果表明遗传算法在综合分析减损控制律时是有效的,为智能技术在液体火箭发动机减损控制中的应用提供了方法探索.
作者:魏鹏飞 Wei Pengfei 作者单位:中国人民解放军驻七一○三厂军事代表室,陕西,西安,710100 刊名:火箭推进英文刊名:JOURNAL OF ROCKET PROPULSION 年,卷(期):2008 34(3) 分类号:V434 关键词:遗传算法减损控制律综合分析液体推进剂火箭发动机。
利用PP法简化液体姿轨控发动机化学反应机理
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利用PP法简化液体姿轨控发动机化学反应机理
王大锐;程圣清;张楠
【期刊名称】《火箭推进》
【年(卷),期】2015(041)005
【摘要】针对含有43种组分201步基元反应的甲基肼/四氧化二氮反应机理,提出运用主成分联合多代通量方法(简称PP法)进行简化.该方法简化结果与国外文献以及详细机理在典型工况下着火延迟时间、平衡温度及主要平衡组分摩尔百分数计算结果均符合较好,为进行耦合化学反应的液体姿轨控火箭发动机燃烧CFD研究奠定基础.最后,通过甲基胼和四氧化二氮、CH4和O2以及H2和O2三种推进剂组合化学反应机理简化结果对比,说明PP法相对于主成分分析法(PCA)和多代通量法(PFA)简化效果更好,可简化机理范围更广.
【总页数】6页(P61-66)
【作者】王大锐;程圣清;张楠
【作者单位】北京航天动力研究所,北京100076;北京航天动力研究所,北京100076;北京航天动力研究所,北京100076
【正文语种】中文
【中图分类】V434.13-34
【相关文献】
1.小推力姿控轨控火箭发动机材料技术研究现状 [J], 张绪虎;汪翔;贾中华;胡欣华;吕宏军;何涛
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(整理)液体火箭发动机工作原理
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液体火箭发动机工作原理:液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。
常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。
氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。
液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。
推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。
它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成,见图。
推进剂通过喷注器注入燃烧室,经雾化,蒸发,混合和燃烧等过成生成燃烧产物,以高速(2500一5000米/秒)从喷管中冲出而产生推力。
燃烧室内压力可达200大气压(约200MPa)、温度300℃~4000℃,故需要冷却。
推进剂供应系统的功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂。
按输送方式不同,有挤压式(气压式)和泵压式两类供应系统。
挤压式供应系统是利用高压气体经减压器减压后(氧化剂、燃烧剂的流量是靠减压器调定的压力控制)进入氧化剂、燃烧剂贮箱,将其分别挤压到燃烧室中。
挤压式供应系统只用于小推力发动机。
大推力发动机则用泵压式供应系统,这种系统是用液压泵输送推进剂。
发动机控制系统的功用是对发动机的工作程序和工作参数进行调节和控制。
工作程序包括发动机起动、工作、关机三个阶段,这一过程是按预定程序自动进行的。
工作参数主要指推力大小、推进剂的混合比。
液体火箭发动机的优点是比冲高(250~500秒),推力范围大(单台推力在1克力~700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。
液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿态修正与控制、轨道转移等。
液体火箭发动机是航天发射的主流,构造上比固体发动机复杂得多,主要由点火装置,燃烧室,喷管,燃料输送装置组成。
点火装置一般是火药点火器,对于需要多次启动的上面级发动机,则需要多个火药点火器,如美国战神火箭的J-2X发动机,就具备2个火药点火器实现2次启动功能,我国的YF-73和YF-75也都安装了2个火药点火器,具备了2次启动能力;燃烧室是液体燃料和氧化剂燃烧膨胀的地方,为了获得更高的比冲,一般具有很高的压力,即使是普通的发动机,通常也有数十个大气压之高的压力,苏联的RD-180等发动机,燃烧室压力更是高达250多个大气压。