液体火箭发动机氢涡轮泵转子动力学特性研究

涡轮机械的流体动力学特性分析

涡轮机械的流体动力学特性分析涡轮机械是一种流体机械，通过流体对转动叶片的冲击力产生动力，广泛应用于各个行业。

既然题目要求以涡轮机械的流体动力学特性为主题，那么我们将重点讨论涡轮机械的工作原理、特点以及流体动力学分析。

一、涡轮机械的工作原理涡轮机械的工作原理是基于牛顿第三定律，即每个动作都伴随着相等而反向的反作用力。

涡轮机械通过转动叶片，将流体的动能转换成机械能。

根据涡轮机械的类型不同，可以分为水力涡轮机、汽轮机、风力涡轮机等。

水力涡轮机利用水流对叶轮叶片的冲击力产生动力，实现水能转化为机械能，广泛应用于发电厂。

汽轮机则利用高压蒸汽对叶片的冲击，使叶片转动，产生机械能，常见于热电厂。

风力涡轮机则利用风力的冲击力，驱动叶轮叶片旋转，实现风能转化为机械能，用于风能发电。

二、涡轮机械的特点1. 高效性：涡轮机械可以将流体的动能高效地转换成机械能，能够有效利用能源；2. 高转速：涡轮机械具有较高的转速，能够满足不同行业对转速要求的需要；3. 适应性强：涡轮机械适用于不同工况和流体介质，具有较好的适应性；4. 控制性好：涡轮机械可以通过控制叶片的角度和速度来实现对机械性能的精确调节。

三、涡轮机械的流体动力学分析涡轮机械的流体动力学分析是研究流体在涡轮机械内部的流动特性以及对机械性能影响的学科。

通过流体动力学分析，可以预测涡轮机械的性能指标，并通过改进设计来提高机械的效率和性能。

涡轮机械的流体动力学分析包括流动计算、叶片受力分析和性能参数预测等。

在流动计算中，通过数值模拟等方法，计算流体在涡轮机械内的速度分布、压力分布等参数，以了解流体在机械内部的传输规律。

叶片受力分析是研究叶片在流体冲击下所承受的力学性能，以保证叶片的强度和稳定性。

性能参数预测则是通过流体动力学理论和实验数据，预测涡轮机械的性能参数，包括效率、功率、压力比等。

流体动力学分析在涡轮机械的设计和优化中起着重要作用。

通过改进叶片形状、角度和流道结构，可以提高涡轮机械的效率和性能，降低能源消耗。

某型涡轮转子发动机强度和转子动力学分析的开题报告

某型涡轮转子发动机强度和转子动力学分析的开题报告一、研究背景涡轮转子发动机是现代航空发动机的重要组成部分，其性能直接关系到飞机的安全、可靠和经济性。

涡轮转子发动机的强度和转子动力学分析是对其设计和优化的重要研究方向。

因此，对涡轮转子发动机强度和转子动力学的分析和研究具有很高的实际应用价值和科学意义。

二、研究目的本研究旨在通过理论分析和数值模拟的方法，对某型涡轮转子发动机的强度和转子动力学进行分析，为其设计和优化提供理论基础和实际指导。

三、研究内容1. 涡轮转子发动机的叶片和转子的强度分析和优化设计；2. 涡轮转子发动机的旋转动力学分析和振动抑制研究；3. 利用有限元仿真等数值方法对涡轮转子发动机进行动态特性分析和优化。

四、研究方法本研究主要采用理论分析和数值模拟相结合的方法，具体包括：1. 理论计算：分析涡轮转子发动机的叶片和转子的强度、刚度、动力学参数等；2. 有限元分析：建立涡轮转子发动机的有限元模型，进行强度、刚度、动力学仿真计算；3. 振动测试：采用振动测试手段获取涡轮转子发动机的动态响应特征，分析其振动特性和谐响应等参数；4. 仿真计算：通过数值模拟方法，在计算机上对涡轮转子发动机的动态响应特性进行计算和优化。

五、研究意义涡轮转子发动机的强度和转子动力学分析是对其设计和优化的重要研究方向。

通过本研究，将可以：1. 对涡轮转子发动机的叶片和转子的强度进行分析和优化设计，提高其叶片和转子的抗拉强度和抗冲击能力。

2. 对涡轮转子发动机的旋转动力学进行分析，掌握其振动和谐响应的规律，为抑制涡轮转子发动机的振动提供依据。

3. 利用有限元仿真等数值方法对涡轮转子发动机进行动态特性分析和优化，为其设计和优化提供理论基础和实际指导。

六、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1.文献调研、理论分析（1个月）：通过阅读相关学术论文，对涡轮转子发动机的强度和转子动力学进行理论分析，并确定研究方案和实验设计。

2.有限元分析和振动测试（2个月）：建立涡轮转子发动机的有限元模型，进行力学分析和振动测试，并获取相关数据和图表。

液体火箭发动机音叉式涡轮叶盘振动特性研究

Key words: Liquid rocket engine; Blisk; Tuning fork turbine rotor; Vibration characteristics; Nodal di
ameter vibration
1引言
液体火箭发动机中，涡轮在燃气驱动下旋转作功，为泵部分提供动力。大多数涡轮叶盘工作在高
( 3)
这两个行波的频率均与原振动相同，振幅为原
振动的一半。式中是振幅，是半径r的函数。0
是盘上的位置角，"是节径数2是轮盘的固有频率"
是时间。
对于旋转轮盘，行波的绝对速度应叠加上轮盘
的角速度，两行波的速度不再相等，与转速同向的为
前行波，相反的为后行波。当一个振型转过时，从静
坐标上可测到前、后行波振动的振动频率，盘前、后
二节径振动是故障产生的主要原因。
关键词：液体火箭发动机；整体叶盘；音叉式涡轮转子；振动特性；节径型振动
中图分类号：V231.1
文献标识码：A
文章编号：1001-4055 (2021) 07-1636-07
DOI： 10.13675/ki. tjjs. 200636
Vibration Characteristics of Tuning Fork Turbine Blisk of Liquid Rocket Engine
行波的频率分别为和拆。拆和久可写成
= fa +
=人-nN
(4)
式中办为盘的固有频率，TV为盘的转速(1/s)。需
要说明的是，工作状态下压气机、涡轮等旋转机械轮
盘的一个行波振动可能在气流的耦合作用逐渐衰
减，故实际工程中两个行波常常单独出现"-讪，这种

航空发动机动力涡轮转子动力学分析与试验研究

772022年7月上第13期总第385期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview航空发动机转子结构复杂、负荷大、工作转速高，工作条件极端恶劣，使其动力学特性具有较大的不确定性。

因此，初始的转子设计直接应用到发动机上可能存在较大的风险，工程上往往会在设计之初按照结构和动力学相似原理搭建相应的模拟转子（连接结构、支承布局、质量惯性等与真实转子基本保持一致）进行动力学分析和验证[1-7]。

中小型航空发动机核心机工作转速通常高达40000RPM ～60000RPM，远高于常见的大型军用和商用航空发动机，基于此，转子动力学设计在中小型航空发动机研制的过程中显得尤为关键，合理的临界转速设计则是转子动力学设计的最基本要求。

为了满足转子的临界转速裕度要求，常用的方法有选择恰当的支承刚度、改变质量分布、优化转子结构等。

采用弹性支承是改变航空发动机转子临界转速较为便捷的一种方法，并在很多航空发动机转子动力学设计中得到了应用。

弹性支承分为鼠笼式弹性支承和弹性环式弹性支承，两者各有优缺点，目前，鼠笼式弹性支承的应用较广。

然而，计算模型的准确性、临界转速设计以及转子动力学设计的合理性需要通过试验研究确定。

本文通过建立动力涡轮模拟转子有限元计算模型，对转子的动力特性进行了系统分析，并开展了动力涡轮模拟转子试验研究，同时对比了计算结果和试验结果，为真实转子的动力学分析和试验奠定了坚实的基础。

1.转子结构简介动力涡轮模拟转子结构示意图见图1。

整个转子主要由动力涡轮轴、动力涡轮一级模拟盘、动力涡轮二级盘模拟盘等零部件组成。

转子动力涡轮轴采用空心结构，同时为了保证动力涡轮模拟转子的动力特性与真实动力涡轮转子动力特性保持基本一致，设计的动力涡轮模拟盘的质心位置、质量、转动惯量均与真实盘具有良好的一致性。

转子共4个支点，分别为“轴承1”“轴承2”“轴承6.5”及“轴承7”，其中，“轴承1”为球轴承，“轴承2”“轴承6.5”和“轴承7”均为滚棒轴承。

高压多级氢涡轮泵转子动力学设计与试验研究

高压多级氢涡轮泵转子动力学设计与试验研究夏德新(北京液体火箭发动机研究所,北京，100076)摘要转子动力学问题是液体火箭发动机氢涡轮泵研制中最复杂的问题之一。

为了保证高速转子的稳定工作，必须对转子进行多方面的研究和试验。

介绍了在高压多级氢涡轮泵研制过程中转子的结构设计，临界转速计算和转子动力学的试验研究等内容。

关键词涡轮泵，氢氧发动机，转子，动力学。

Design and Experimental Study on Rotor Dynamics of High Pressure Multistage LH2TurbopumpXia Dexin(Beijing Institute of Liquid Rocket Engine,Beijing,100076)Abstract The problem of the rotor dynamics is one of the most complex problems in research of LOX/LH2 engine LH2 turbopump. To guarantee the stability of rotor, experimental research on rotor dynamics is necessary. This paper introduces structural design of rotor, computation of critical speed and experimental study on rotor dynamics of high pressure multistage LH2 turbopump.Key Words Turbopump, Hydrogen oxygen engine,Rotor,Dynamics.1 引言国内外研制经验表明，高压多级氢涡轮泵是氢氧发动机中技术最复杂、难度最大的组件。

基于SAMCEFROTOR的燃料电池汽车涡轮压气机转子动力学特性分析

基于SAMCEF/ROTOR的燃料电池汽车涡轮压气机转子动力学特性分析1 引言现代社会的快速发展导致了人们对汽车这种交通工具的需求日益增加，由于石油这种化石燃料日益枯竭，导致人们开始寻求能够代替石油来驱动汽车的新能源。

在潜在的能源中，氢燃料电池技术作为一种高能量密度，且清洁、环保的能源迅速成为世界各大汽车厂商竞相研究的热点。

本文就针对一款应用于新型燃料电池汽车上的高速双级涡轮增压器，利用专业的转子动力学软件SAMCEF进行其转子动力学特性分析，从而为其设计以及优化提供理论依据。

SAMCEF Rotor是针对转子动力学的专业解决方案，它善于解决转子的动力学问题，如转子的涡动频率、临界转速、瞬态响应分析和谐波分析等。

SAMCEF Rotor可以进行转子系统的建模，阻尼与无阻尼转子临界转速、转子的稳定性、不平衡响应分析以及瞬态响应分析、弯扭耦合分析等。

因此，本文选用此款软件对本转子系统进行分析。

2 转子系统模型图1所示为燃料电池汽车的基本结构，它与传统汽车相比取消了发动机、进排气等结构，但是却加装了燃料电池反应堆装置。

为了向燃料电池反应堆提供足够的、清洁的空气，必须在进气系统添加空气辅助系统，即压气机以及空气过滤装置。

为了增加进气压力，空压机必须有较高的转速才能满足使用要求，但是这样一来就给转子系统的设计增加了很大的困难，为了验证空压机转子系统在高速旋转下的动态特性，对其转子系统进行了建模并分析，转子系统模型如图2所示。

图1 燃料电池汽车基本结构图2 双级增压器模型如图 2速永磁电机的内转子，转子外表面表贴了四块永磁体，通过外定子磁场的添加带动了电主轴的旋转。

永磁体和两级叶轮之间通过两个轴承支撑，表1给出了转轴从左至右每一段变截面的长度以及轴颈，表1 转轴的结构参数编号轴颈（mm ）长度(mm) 1 10 51.5 2 15 31.5 3 17 20 4 34 8 5 45 80 6 20 63 7 15 33.5 81045由于燃料电池汽车电池采用氢、氧化学反应所产生的电能，并且普通轴承的润滑油的挥发会损坏电池的反应堆的质子交换膜，所以转子系统所采用的轴承位气体箔片轴承，其结构形式见图3所示：图3 气体箔片轴承结构示意图与普通轴承相比，由于气体本身的可压缩性，所以气体轴承的刚度和阻尼系数较滚子轴高速电机内转子永磁体一级压气叶轮二级压气叶轮承和滑动轴承偏低，这会使得整个转子系统的临界转速以及稳定性降低，气体轴承的刚度和阻尼系数见表2所示：表2 轴承的刚度阻尼系数轴承Kxx（N/m）Kyy(N/m)Kxy(N/m)Kyx(N/m)Cxx(Ns/m)Cyy(Ns/m)左端轴承2e62e63e53e520002000右端轴承2e62e63e53e520002000将转子系统模型通过LMS.Virtrual Lab导入SAMCEF ROTOR并进行约束施加和材料属性的定义，由于转轴和叶轮的材料不同，所以两部分材料要分别定义，其材料的各项参数见表3:表3 转轴与叶轮的材料属性结构杨氏模量泊松比密度叶轮71.7e9Pa 0.35 7800kg/m3转轴 2.1e11Pa 0.3 2700kg/m3将转子的材料以及轴承的参数输入，建立模型如图4所示：图4 双级涡轮增压器分析模型（SAMCEF）模型建立完毕之后在SAMCEF进行求解。

液体火箭发动机涡轮泵轴承支承刚度及轴向位置对转子系统临界转速的影响

２０１３年第３期总第３２６期
文章编号：１００４・７１８２（２０１３）０３ — ００１８－０５
导弹与航天运载技术
ＭＩＳＳＩＬＥＳＡＮＤＳＰＡＣＥＶＥＨＩＣＬＥＳ
ＮＯ－３２０１３
Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏｖｉｄｅｓａｈｅｔｏｙｒｏｒｆｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎ，ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒｂｕｏ－ｐｍｐｕｒｏｔｏｒｉｎｔｈｅｌｉｑｕｉｄｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅ．
关键词：涡轮泵；转子系统；临界转速；支承刚度；轴向位置中图分类号：Ｖ４３４￣．２１文献标识码：Ａ
ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｕｒｂｏ — ｐｕｍｐＢｅａｒｉｎｇＳｕｐｐｏｒｔｉｎｇＳｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄＡｘｉａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｏｎＣｒｉｔｉｃａｌＳｐｅｅｄｏｆＲｏｔｏｒＳｙｓｔｅｍｉｎＬｉｑｕｉｄＲｏｃｋｅｔＥｎｇｉｎｅ
ｔｕｒｂｏ－ｐｍｐｕ．Ｗｉｔｈｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｉｎｃｒｅａｓｅ，ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｓｐｅｅｄｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｎｇｉｎｅ

涡轮泵密封对转子动力特性的影响

涡轮泵密封对转子动力特性的影响∗
��
冀沛尧何立东胡航领涂霆
（ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｅａｌｔｈＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＳｅｌｆ⁃ｒｅｃｏｖｅｒｙｆｏｒＨｉｇｈｅｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｂｎｏｒｍａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｅｘｉｓｔｓｉｎｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐｉｎｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｕｒｂｏｐｕｍｐｏｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｕｍｐ’ ｓｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＤｙｎａｍｉｃｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｅａｌａｎｄｉｎｄｕｃｅｒｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙＣＦＤａｎｄｗａｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｔｏｏｂｔａｉｎｒｏｔｏｒｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｄｅｃｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌａｎｄｉｎｄｕｃｅｒｏｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｈｏｌｅ⁃ｐａｔｔｅｒｎｓｅａｌｉｎｓｔｅａｄｏｆｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｏｎｔｈｅｓｔａｂｉｌ⁃ ｉｔｙｏｆｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌａｒｇｅｒｏｔｏｒｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｄｅｃｒｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｗｉｔｈｓｍａｌｌｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ，ｂｉｇｓｅａｌｉｎｇｃｌｅａｒａｎｃｅ，ｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｏｔｈｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅｔｅｅｔｈｏｆｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｉｓｓｔｉｌｌｕｎａｂｌｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｄｅｃａｙｒａｔｅｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ０．１ｉｎＡＰＩ６１７ｓｔａｎｄａｒｄ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｈｏｌｅ⁃ｐａｔｔｅｒｎｓｅａｌｉｎｓｔｅａｄｏｆｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆＡＰＩ６１７ｓｔａｎｄａｒｄ，ａｎｄｔｈｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｇｒｅａｔｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｌｓｏｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｉｎｄｕｃｅｒｈａｓａｎｅｇａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｆｏｒｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ．

涡轮泵转子的临界转速研究(ⅲ)计入液体作用力时涡轮泵转子的临界转速

涡轮泵转子的临界转速研究(ⅲ)计入液体作用力时涡轮泵转子的临界转速本文旨在研究考虑液体作用力时的涡轮泵转子的临界转速。

首先，本文概述了涡轮泵的基本原理和结构：它是一种非常有用的流体传输设备，可以将液体从一个区域向另一个区域输送。

其次，本文提出了考虑液体作用力时涡轮泵转子的临界转速的分析方法，并讨论了液体作用力对涡轮泵转子的临界转速的影响。

然后，本文开展了数值模拟仿真，以证明上述分析方法的正确性。

最后，本文分析了研究结果，得出若干结论，为涡轮泵转子设计提供了建议。

关键词：涡轮泵，转子，临界转速，液体作用力涡轮泵是一种重要的方式，用于将流体从一个地区向另一个地区传输。

在某些应用场合，需要考虑液体作用力对涡轮泵转子的临界转速的影响。

这就需要正确估算涡轮泵转子的临界转速，以便正确应用涡轮泵的最大能量传输效率。

有关涡轮泵转子临界转速的研究通常采用数值仿真的方法。

但是，由于液体作用力的存在，涡轮泵转子的临界转速会受到影响。

因此，本文提出了一种考虑液体作用力的模型，旨在改变涡轮泵转子的临界转速研究方法，使我们能够更精确地估计转子的临界转速值。

在本研究中，我们通过数值模拟以及结果分析，证明了考虑液体作用力对涡轮泵转子临界转速的作用，可以让我们更精确准确地预测它的临界转速值，从而更好地应用涡轮泵的最大能量传输效率。

这些发现不仅改善了涡轮泵的设计，而且有助于更好地利用它的能量传输效率。

总之，本文提出的新方法为涡轮泵转子的设计和应用提供了一种理论框架，能够对设计者提供有用的信息，以便更好地应用涡轮泵。

在实际工程中，涡轮泵转子的设计与液体作用力之间存在一定的耦合关系。

因此，精确估算涡轮泵转子的临界转速是非常重要的，以便确保涡轮泵转子能够正常工作，并可以实现最佳的能量传输效率。

因此，对涡轮泵转子临界转速的研究也就成为了重要的课题。

本文采用了考虑液体作用力的新模型，证明可以有效改善涡轮泵转子的临界转速估算。

通过将此模型应用到实际工程中，可以有效地改善涡轮泵的设计，在一定程度上提高其能量传输效率。

运载火箭液体火箭发动机研究

运载火箭液体火箭发动机研究一、引言自从人类开始征服宇宙以来，运载火箭一直是一项不可或缺的技术。

液体火箭发动机是运载火箭的关键组件之一，它的性能直接影响着火箭的起飞速度、载荷能力、成本效益等方面。

因此，液体火箭发动机的研究及技术开发一直是国家战略中的重要任务。

本文将重点讨论液体火箭发动机的研究。

二、液体火箭发动机的基本原理液体火箭发动机是比较复杂的动力系统，他需要将燃烧和推进结合在一起。

液体火箭发动机主要由燃烧室、喷管、液氧燃料和液氢燃料组成。

液体火箭发动机的工作原理如下：液氧与液氢在燃烧室内进行燃烧，产生高温高压的气体，由于气体的压力差异，气体会从喷管里向外喷出，产生反作用力使火箭受到推力的作用而向上飞行。

三、液体火箭发动机的类型液体火箭发动机的类型根据不同的液体燃料和喷嘴结构，可分为喷气式发动机、液氢发动机、液氧发动机。

1. 喷气式发动机喷气式发动机利用喷射气体的反冲作用来推动火箭，其原理类似于喷气式飞机的发动机。

喷气式发动机的燃料一般为煤油或燃气，加压后注入燃烧室燃烧，产生高温高压气体推动火箭。

2. 液氢发动机液氢发动机使用液态氢作为燃料，液态氧作为氧化剂，它是目前使用寿命最长、最具成熟的液体火箭发动机。

液氢发动机燃烧后释放的气体中几乎没有有害物质，燃烧后的产物是水和少量氧气，具有很高的推重比和燃烧效率。

3. 液氧发动机液氧发动机使用液态氧作为氧化剂，煤油、液态氢、甲烷等作为燃料，其推力可根据不同的工作条件调整，而且燃料的可选择性非常广泛。

液氧发动机的主要优点是推力大、燃烧效率高，常用于火箭的短途飞行。

四、液体火箭发动机的主要挑战液体火箭发动机的研究面临许多挑战，主要包括以下几个方面：1. 材料的高温耐受性液体火箭发动机的燃烧温度非常高，达到了数千摄氏度，发动机内的材料和结构必须具有很强的高温耐受性，否则会在火箭起飞或飞行过程中发生故障。

2. 燃料和氧化剂的储存液态燃料和氧化剂需要在整个发射过程中处于液体状态，所以需要提供严格的储存条件和保护措施。

氢预冷涡轮发动机研究进展及关键技术

氢预冷涡轮发动机研究进展及关键技术郭恒杰;贾琳渊;郭帅帆;韩佳【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2024(50)1【摘要】高速涡轮发动机及其组合动力装置是高超声速飞行器技术的基础和关键。

随着飞行马赫数提高,来流空气总温显著升高,发动机推力急剧减小。

在此背景下,进气预冷成为扩展航空涡轮发动机工作速域的主要方向。

液氢同时具备高热值和高热沉,是燃料换热预冷的理想工质。

因此,氢预冷涡轮发动机被视为实现临近空间高超声速飞行的重要技术之一。

回顾了国外氢预冷吸气式发动机的发展历程,分析了各型发动机的主要特点,并根据预冷目的归纳总结了面向氢氧火箭以及面向冲压或涡喷发动机的2类氢预冷技术。

在此基础上,考虑氢预冷涡轮发动机的工作需求,对其研发中的关键技术进行了梳理。

与传统航空发动机相比,氢预冷涡轮发动机由于采用了新的循环、燃料和结构,给总体、传热、燃烧、材料等方面带来了诸多挑战。

其中的关键技术包括:预冷系统与发动机总体性能的全工况稳态和动态匹配技术;高功重比预冷器的设计、成型和防冰技术;氢燃料动态高精度计量和燃烧控制技术;涉高压氢部件的氢损伤抑制及预测技术等。

【总页数】10页(P10-19)【作者】郭恒杰;贾琳渊;郭帅帆;韩佳【作者单位】西北工业大学动力与能源学院;中国航发沈阳发动机研究所【正文语种】中文【中图分类】V235.1【相关文献】1.涡轮发动机射流预冷关键技术分析2.涡轮发动机射流预冷扩包线技术应用前景分析3.高马赫数涡轮发动机射流预冷特性研究4.基于冷气预冷技术的高马赫数涡轮发动机建模与仿真研究5.强预冷涡轮发动机关键技术分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

火箭推进系统动力学特性分析与优化设计

火箭推进系统动力学特性分析与优化设计这些年来，人类对太空探索的热情与日俱增。

火箭作为最主要的太空探索工具，其推进系统的动力学特性至关重要。

本文将就火箭推进系统的动力学特性进行分析，并探讨如何优化设计。

在分析火箭推进系统的动力学特性之前，我们先了解一下推进系统的组成。

火箭推进系统主要由推进剂、燃烧室、喷嘴、涡轮泵和喷气喉等组成。

推进剂通过燃烧室中的燃烧反应产生高温高压的气体，然后通过喷气喉喷出来，从而形成向相反方向的推力。

首先，我们来分析火箭推进系统的动力学特性。

火箭推进系统的动力学特性可以用推力、质量流率和比冲来描述。

推力是衡量火箭引擎输出功率的指标，通常用牛顿（N）作为单位。

质量流率是指每秒钟喷出的质量，通常用千克/秒（kg/s）作为单位。

比冲是衡量推进系统燃料利用效率的指标，它是单位时间内喷出的速度增量与单位时间内燃料消耗的质量之比。

比冲越大，火箭的燃料利用效率越高。

其次，我们来讨论如何优化设计火箭推进系统的动力学特性。

优化设计可以从推进剂、燃烧室、喷嘴和涡轮泵等方面入手。

首先，对于推进剂的选择，我们可以通过研究不同推进剂的化学性质和特性来选择最适合的推进剂。

例如，液体氧和液体氢是一种常用的推进剂组合，因为它们的燃烧反应产生的气体温度高、压力大，能够提供高能量输出。

其次，对于燃烧室的设计，我们可以通过优化燃烧室的几何形状和材料选择来提高燃烧效率和推力。

例如，采用喷射内壁冷却技术可以延长燃烧室的使用寿命，并提高推力。

接下来，对于喷嘴的设计，我们可以通过优化喷嘴的形状来改善喷气流动特性，从而提高推力和效率。

例如，采用扩张喷嘴可以提供更好的推力和更高的比冲。

最后，对于涡轮泵的设计，我们可以通过优化涡轮泵的叶片几何形状和结构材料来提高涡轮泵的效率和可靠性。

例如，采用先进的材料和制造技术可以提高涡轮泵的耐久性和工作效率。

除了以上提到的优化设计，我们还可以考虑其他一些因素，如燃料储存容器的重量、火箭结构的稳定性和抗振能力等。

液体火箭发动机关键部件——涡轮泵的工作可靠性

液体火箭发动机关键部件——涡轮泵的工作可靠性陈红霞【期刊名称】《火箭推进》【年(卷),期】2002(000)006【摘要】液氢及液氧是现代液体火箭发动机的典型工质,在过去的三十年中,涡轮泵已成为液体火箭发动机的关键组件,对液体火箭发动机研制周期及费用影响重大,与整台发动机的可靠性密切相关,使用低温推进剂的特性更突出了这一点。

可以说,研制可靠的涡轮泵就是研制发动机。

改善液体火箭发动机的质量系数(TPU重量是液体火箭发动机重量的25～40%),则可能由于泵及TPU组件的气蚀导致可靠性降低。

当泵高负荷运转时,气蚀可能导致灾难性故障,最常发生且破坏力较大的事故就是由液氧涡轮起火或爆炸引起的。

对火箭发动机液氧涡轮泵的故障分析表明:故障发生过程可能只有短短的10～15ms。

因此,提出了新的抽吸压头评估方程。

新的方程可用于对不同涡轮泵、不同介质进行温度特征的优化及论证。

以此研究结果为基础,提出了抑制气蚀、提高低温涡轮泵可靠性的几种方法。

【总页数】4页(P38-41)【作者】陈红霞【作者单位】中国航天科技集团公司第六研究院十一所【正文语种】中文【中图分类】V434【相关文献】1.液体火箭发动机涡轮泵密封组件静力学特性 [J], 徐云飞;刘丽;徐学军;李锋;黄道琼;段捷2.液体火箭发动机涡轮泵机械密封磨损机理研究 [J], 赵伟刚;张鹏鹏;任姗姗;董光能3.液体火箭发动机涡轮泵用轴承寿命试验研究 [J], 毛凯;苗旭升;陈晖;牛小辙4.液体火箭发动机关键部件自动焊工艺 [J], 王斌;陈念;张文增;孙振国5.液体火箭发动机氢涡轮泵转子动力学特性研究 [J], 窦唯;叶志明;闫宇龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

涡轮泵密封动力学特性和封严性能的分析与优化

第11卷第22期2016年11月中国科技论文CHINA SCIENCEPAPERVol. 11 No. 22Nov.2016涡轮泵密封动力学特性和封严性能的分析与优化涂霆，何立东，李宽，胡航领，张力豪(北京化工大学化工安全教育部工程研究中心，北京100029)摘要:针对氢涡轮泵由流体激振产生次同步振动问题，采用CFD软件进行了数值计算，分析了该涡轮泵密封的动力学特性和泄漏量。

首先,研究了涡轮泵离心轮原始梳齿迷宫密封的偏心率、密封间隙、密封齿厚和密封齿数对密封动力学特性系数的影响，结果表明改变原梳齿迷宫密封的结构参数对动力性能提升有限。

在此基础上，改进该密封为孔型密封并进行计算和分析，结果表明孔型阻尼密封的动力学特性及泄漏量较迷宫密封有极大改善；通过计算分析进一步优化了孔型密封的周向孔数、孔深、密封间隙和孔排布方式，得出交错布置的周向80孔、孔深3. 3 m m的孔型密封性能最优。

进一步计算了 1组蜂窝密封的动力学特性系数，与孔型密封进行比较,得出蜂窝密封较孔型密封动力学性能略有提升。

关键词：密封动力学特性;梳齿迷宫密封;孔型密封;蜂窝密封;CFD中图分类号:TB42; TE962 文献标志码：A 文章编号= 2095 - 2783(2016)22 - 2568 - 07Dynamic coefficients analysis and optimization research on turbo pump sealTU Ting, HE Lidong, LI Kuan, HU Hangling, ZHANG Lihao(Engineering Research Center o f Chemical Technology Safety Ministry o f Education ,Beijing University o f Chemical Technology，Beijing 10002^，China)Abstract：To solove the sub-synchronous vibration problem in hydrogen turbo pump of a certain model liquid rocket engine excited by fluid in its seal，the dynamic coefficients and leakage of the seal are numerically calculated and analyzed. Firstly，the turbo pump centrifugal wheel labyrinth seal eccentricity, tip clearance, number of teeth and tooth thickness?effects on sealing dynamic coefficients are investigated and results indicate that the dynamic performance promotion by changing structural parameters is limited. On this basis ^labyrinth seal is optimized to hole-pattern seal and the new seal is analyzed likewise. Results show that the dynamic coefficients and leakage of hole-pattern seal are greatly superior to labyrinth seal. Furthermore，the circumferential’ s hole number, hole depth, seal gap and hole arrangement of the hole-pattern seal are optimized and results find that when the circumferentially staggered arrangement hole number is 80 and hole depth is 3. 3 mm, seal performance is the optimal. Finally，a group of dynamic coefficients of honeycomb seal are calculated, and the results indicate that the dynamic coefficients of honeycomb seal are slightly better than hole-pattern seal.Keywords：dynamic seal coefficients；labyrinth seal；hole-pattern seal；honeycomb seal；CFD液体火箭发动机涡轮泵通常在高速、高压和强振动工况下工作，因此保证转子运行稳定性十分关键。

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产