微推力测量方法及其关键问题分析 被引量：39

1

作者 洪延姬 周伟静 王广宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2287-2299,共13页

微推力测试技术可为微推进器力学性能提供测量和评估平台。论述了稳态推力、脉冲冲量、平均推力和动态推力的测量原理;总结了国内外典型的微推力测量系统,将测量系统分为扭摆型、天平型、单摆型和和悬臂型4种基本动力学构型,并对比分析... 微推力测试技术可为微推进器力学性能提供测量和评估平台。论述了稳态推力、脉冲冲量、平均推力和动态推力的测量原理;总结了国内外典型的微推力测量系统,将测量系统分为扭摆型、天平型、单摆型和和悬臂型4种基本动力学构型,并对比分析了各种构型的测量特征、用途和优缺点;指出了测量原理、误差影响因素及应对措施、系统标定和测量自动化等关键问题;并自行设计了一种基于扭摆型的微推力测量系统,该系统测量重复性好,测量水平可达到μN量级。 展开更多

关键词 微推进器 稳态推力 脉冲冲量 平均推力 动态推力 推力测试 冲量测试

原文传递

一种多脉冲微推力的测量方法 被引量：10

2

作者 王宇 尤政 +1 位作者 王广宇 洪延姬 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2257-2262,共6页

微推力测量技术是微推进器设计的关键技术之一,是微小卫星进行轨道保持、姿态控制的基础技术。多脉冲平均微推力的测量对于脉冲微推进器的特性研究有着重要的作用。对常用的微推力测量方法进行了总结,提出了一种多脉冲微推力测量的方法... 微推力测量技术是微推进器设计的关键技术之一,是微小卫星进行轨道保持、姿态控制的基础技术。多脉冲平均微推力的测量对于脉冲微推进器的特性研究有着重要的作用。对常用的微推力测量方法进行了总结,提出了一种多脉冲微推力测量的方法。基于二阶系统模型,利用傅里叶展开的方法,分析了在多脉冲推力作用下测量系统的动态响应。理论分析和仿真结果表明:在推力脉冲的频率远高于测量系统的固有频率时,系统的稳态转角同微推进器的平均推力成正比;可通过测量系统的稳态转角来获得平均推力大小;通过测量得到的平均推力,还可以获得总冲的大小。该测量方法可以有效避免推力信号的波动对于平均推力测量的影响。 展开更多

关键词 推力 测量 平均推力 微推力器 多脉冲 总冲

原文传递

点火能量对脉冲爆震发动机性能的影响 被引量：9

3

作者 王治武 严传俊 +2 位作者 范玮 郑龙席 黄希桥 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期224-228,共5页

针对以汽油-空气为推进剂的吸气式脉冲爆震发动机,研究了点火能量及工作频率对发动机点火-起爆时间和发动机推进性能的影响。结果显示,随着点火能量的提高,点火-起爆时间逐渐减小,脉冲爆震发动机平均推力逐渐增加。随着发动机工作频率... 针对以汽油-空气为推进剂的吸气式脉冲爆震发动机,研究了点火能量及工作频率对发动机点火-起爆时间和发动机推进性能的影响。结果显示,随着点火能量的提高,点火-起爆时间逐渐减小,脉冲爆震发动机平均推力逐渐增加。随着发动机工作频率的提高,点火-起爆时间也逐渐减小,发动机稳定工作的最佳油气当量比减小,发动机平均推力接近线性增加;但是点火能量对发动机点火-起爆时间的影响随着工作频率的提高而有所降低。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 点火能量 点火-起爆时间 平均推力

下载PDF 职称材料

直线磁场调制电机推力特性关键参数分析 被引量：3

4

作者 王雨桐 李雄松 +1 位作者 刘晓 黄守道 《微电机》 2021年第2期6-11,共6页

直线磁场调制电机由于材料成本受行程长度影响较小,适合于长行程应用场合。为获得更好的推力特性,本文从理论研究入手,分析了直线磁场调制电机推力的解析公式,进而确定气隙磁密谐波含量影响推力特性。为了提高气隙磁密的正弦度,电机采用... 直线磁场调制电机由于材料成本受行程长度影响较小,适合于长行程应用场合。为获得更好的推力特性,本文从理论研究入手,分析了直线磁场调制电机推力的解析公式,进而确定气隙磁密谐波含量影响推力特性。为了提高气隙磁密的正弦度,电机采用Halbach永磁阵列,相比于传统法向充磁直线磁场调制电机平均推力提高18%,但推力波动率也增大了3.4%。为了尽量降低推力波动,利用有限元法对Halbach永磁体结构、电枢齿靴宽度、调磁块的尺寸和形状等结构参数进行参数化分析与改进设计。最终平均推力为783N,相比于传统法向直线磁场调制电机平均推力提高了44.5%,推力波动率从16.1%降低到8.3%。 展开更多

关键词 直线磁场调制电机 长行程 平均推力 梯形调磁块

下载PDF 职称材料

脉冲爆震发动机引射器的实验研究 被引量：3

5

作者 黄希桥 严传俊 +3 位作者 范玮 王治武 郑龙席 李牧 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期999-1001,1004,共4页

实验采用汽油为燃料,压缩空气为氧化剂,对多循环脉冲爆震发动机(PDE)引射器的性能参数进行了实验研究。研究的特性参数包括引射器的冲量、平均推力和引射空气量。实验结果表明引射系统可以利用排出爆震管的强激波所储存的能量使爆震管... 实验采用汽油为燃料,压缩空气为氧化剂,对多循环脉冲爆震发动机(PDE)引射器的性能参数进行了实验研究。研究的特性参数包括引射器的冲量、平均推力和引射空气量。实验结果表明引射系统可以利用排出爆震管的强激波所储存的能量使爆震管单独产生的平均推力增加,平均推力增益最高可达38%。爆震频率越高,引射空气量越大,当爆震频率为35Hz时引射比达4.62。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 引射器 平均推力 实验研究

下载PDF 职称材料

混合室结构对PDE平均推力影响研究 被引量：2

6

作者 王治武 严传俊 郑龙席 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1611-1614,共4页

采用推力壁压力积分法和推力传感器测量法对采用3种不同混合室结构的PDE平均推力进行了试验研究。结果显示,相同工况下,推力壁压力积分法得到的平均推力比推力传感器测量值大。随着工作频率的提高,推力传感器测量值与推力壁压力积分值... 采用推力壁压力积分法和推力传感器测量法对采用3种不同混合室结构的PDE平均推力进行了试验研究。结果显示,相同工况下,推力壁压力积分法得到的平均推力比推力传感器测量值大。随着工作频率的提高,推力传感器测量值与推力壁压力积分值的比值逐渐增加。现有试验工况下,各种混合室下的推力传感器测量值相差不大,混合室2略大于混合室3,而推力壁压力积分值有较大差异,混合室3的推力壁压力积分值显著大于混合室1和2。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 平均推力 混合室

原文传递

无阀式脉冲喷气发动机性能预示简化模型 被引量：2

7

作者 魏韬 武晓松 蔡文祥 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期225-232,共8页

通过分析无阀式脉冲喷气发动机工作循环,建立发动机工作过程的简化物理数学模型.获得了进气过程的燃烧室流动方程以及平均排气速度与燃气热力参数和燃烧室压力之间的关系,进而给出发动机工作频率和平均推力表达式.结果表明:无量纲平均... 通过分析无阀式脉冲喷气发动机工作循环,建立发动机工作过程的简化物理数学模型.获得了进气过程的燃烧室流动方程以及平均排气速度与燃气热力参数和燃烧室压力之间的关系,进而给出发动机工作频率和平均推力表达式.结果表明:无量纲平均排气速度随压缩比pmax/p0的增加而增加,且趋势变缓;工作频率和平均推力的预测值与实验值的误差分别不超过10%和±17%;此外,获得的推力公式对有阀式发动机也有一定适用性.研究表明:对发动机工作过程的简化分析是合理的,简化模型的计算精度在可接受范围之内.所得结论对无阀式发动机的设计、实验、性能预示和优化均有指导意义. 展开更多

关键词 脉冲喷气发动机设计 性能预示 简化模型 工作频率 平均推力

原文传递

脉冲爆震发动机模型机平均推力特性计算与实验研究 被引量：2

8

作者 郑龙席 严传俊 +2 位作者 范玮 李牧 王治武 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期61-66,共6页

针对如何确定脉冲爆震发动机平均推力的问题,介绍了体积比冲估算法、推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法的计算与测量原理。建立了PDE模型机推力测试台架系统。同时采用推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法对一PDE模... 针对如何确定脉冲爆震发动机平均推力的问题,介绍了体积比冲估算法、推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法的计算与测量原理。建立了PDE模型机推力测试台架系统。同时采用推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法对一PDE模型机在不同频率多循环工况下的平均推力特性进行实验研究。对比分析了体积比冲估算法、推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法所获得的PDE模型机平均推力计算值与实验值,发现:PDE模型机的平均推力随工作频率的升高基本上呈线性增加;同一工作频率下,采用体积比冲估算法得到的平均推力最大,推力壁压力曲线积分法次之,弹簧-质量-阻尼系统法最小;PDE模型机平均推力应处于推力壁压力曲线积分法与弹簧-质量-阻尼系统法所测推力之间。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 平均推力 计算 测量

下载PDF 职称材料

直线磁场调制电机功率因数优化设计 被引量：1

9

作者 刘晓 刘磊 +2 位作者 王雨桐 胡纯福 黄守道 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期137-145,共9页

为提高直线磁场调制电机功率因数,通过推导直线磁场调制电机气隙磁通密度、功率因数的解析公式,研究各个结构参数对电机功率因数的影响.确定了永磁体分布、齿靴宽度、调磁块形状和尺寸等参数为主要优化变量.在利用Ansys Maxwell软件对... 为提高直线磁场调制电机功率因数,通过推导直线磁场调制电机气隙磁通密度、功率因数的解析公式,研究各个结构参数对电机功率因数的影响.确定了永磁体分布、齿靴宽度、调磁块形状和尺寸等参数为主要优化变量.在利用Ansys Maxwell软件对直线磁场调制电机进行参数化有限元仿真的基础上,建立了关于电机平均推力和功率因数的多项式响应面模型.采用Box-Behnken方法对电机进行优化设计,优化后的直线磁场调制电机功率因数从0.497上升到0.720,提高了约44.9%. 展开更多

关键词 多目标优化 功率因数 平均推力 直线磁场调制电机

下载PDF 职称材料

Halbach圆筒型永磁直线同步电机永磁体用量优化研究 被引量：1

10

作者 李庆辉 刘旭 +2 位作者 曹阳 刘阳 卢秀春 《微电机》 北大核心 2020年第9期8-13,共6页

本文提出一种减小径向充磁永磁体厚度的Halbach圆筒型永磁直线同步电机结构,在不降低平均推力的情况下减少永磁体用量,从而降低成本。首先,通过磁路法计算得到直线电机气隙磁密公式,分析了永磁体相关尺寸与气隙磁密的关系。应用有限元... 本文提出一种减小径向充磁永磁体厚度的Halbach圆筒型永磁直线同步电机结构,在不降低平均推力的情况下减少永磁体用量,从而降低成本。首先,通过磁路法计算得到直线电机气隙磁密公式,分析了永磁体相关尺寸与气隙磁密的关系。应用有限元方法分析了电机分割比λ、径向充磁永磁体厚度Pr和径向充磁永磁体长度mr变化对电机气隙磁密、平均推力以及永磁体用量的影响。以最大平均推力为目标确定了电机尺寸,比较了传统Halbach TPMLSM与减小径向充磁永磁体厚度的Halbach TPMLSM的气隙磁密和推力。结果表明,减小径向充磁永磁体厚度的Halbach TPMLSM比传统Halbach TPMLSM永磁体用量降低了15.27%,平均推力提高1.07%。最后,通过样机测试对仿真分析进行验证。 展开更多

关键词 Halbach圆筒永磁直线同步电机 永磁体用量 平均推力

下载PDF 职称材料

变截面脉冲爆震火箭发动机实验研究 被引量：1

11

作者 严宇 范玮 +2 位作者 严传俊 李建玲 秦红强 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期7-10,27,共5页

在8Hz频率下,以煤油为燃料,氧气为氧化剂,当量比为1.0的条件下,进行了变截面脉冲爆震火箭发动机的实验研究,其中包括等截面发动机,扩张型发动机,收敛型发动机,扩张-收敛型以及收敛-扩张型发动机。总结出了发动机横截面积变化影响爆震波... 在8Hz频率下,以煤油为燃料,氧气为氧化剂,当量比为1.0的条件下,进行了变截面脉冲爆震火箭发动机的实验研究,其中包括等截面发动机,扩张型发动机,收敛型发动机,扩张-收敛型以及收敛-扩张型发动机。总结出了发动机横截面积变化影响爆震波传播的一些规律,得到了横截面积变化对发动机平均推力的影响。 展开更多

关键词 脉冲爆震火箭发动机 变截面 爆震波 平均推力

下载PDF 职称材料

直连式脉冲爆震发动机性能试验研究

12

作者 王治武 陈星谷 郑龙席 《航空工程进展》 2012年第4期492-496,共5页

为了掌握脉冲爆震发动机起爆和推进性能,基于汽油/空气脉冲爆震发动机模型机直连试验,开展不同工作频率下的起爆和推进性能试验研究。结果表明:模型机能在0～35Hz范围内快速起爆、稳定工作,爆燃向爆震转变距离约0.9m。随着工作频率的提... 为了掌握脉冲爆震发动机起爆和推进性能,基于汽油/空气脉冲爆震发动机模型机直连试验,开展不同工作频率下的起爆和推进性能试验研究。结果表明:模型机能在0～35Hz范围内快速起爆、稳定工作,爆燃向爆震转变距离约0.9m。随着工作频率的提高,平均推力成线形增大,但平均推力增加的斜率随着频率的升高有所降低。随着频率提高,体积比冲和混合物比冲均逐渐增加,趋势类似;频率25Hz时的体积比冲和混合物比冲最高。燃油比冲随着频率提高显著增加,单位燃油消耗率则逐渐降低;频率超过25Hz时,燃油比冲和单位燃油消耗率变化不大。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 直连式 平均推力 比冲 燃油消耗率

下载PDF 职称材料

进气系统对无阀脉冲爆震发动机性能影响试验研究

13

作者 王治武 严传俊 +1 位作者 郑龙席 范玮 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期17-21,共5页

模拟亚声速自由来流,以汽油和空气为推进剂,对吸气式PDE模型机进行了地面多循环爆震试验,研究了6种进气系统下PDE模型机的多循环爆震性能和推进性能。试验结果显示,不论采用何种进气系统,均能以低于50mJ的点火能量实现模型机的多循环单... 模拟亚声速自由来流,以汽油和空气为推进剂,对吸气式PDE模型机进行了地面多循环爆震试验,研究了6种进气系统下PDE模型机的多循环爆震性能和推进性能。试验结果显示,不论采用何种进气系统,均能以低于50mJ的点火能量实现模型机的多循环单级起爆,且PDE平均推力均随着工作频率的增加而增加;来流喷口和进气道进口面积较小时增加速率较快。随着环缝堵塞比的增加,PDE的平均推力有所降低。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 进气道 进气系统 平均推力

下载PDF 职称材料

脉冲等离子体推力器微推力测试技术的述评 被引量：3

14

作者 杨乐 李自然 +1 位作者 吴建军 周进 《宇航计测技术》 CSCD 2006年第4期52-55,共4页

对脉冲等离子体推力器(PPT)的微推力测试技术,并对几种典型的进行单脉冲冲量、平均推力等参数测量的推力测试系统和手段进行了描述和分析,对PPT微推力测试过程的细节进行了初步探讨,可为PPT微推力测试和研究提供有益参考。

关键词 ^+脉冲等离子体推力器 推力测试 脉冲冲量 平均推力

下载PDF 职称材料

蜻蜓非均匀柔性前翼扑动飞行的气动性能研究 被引量：1

15

作者 刘笑尘 何心怡 +2 位作者 何国毅 王琦 孙书美 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期991-1003,I0003,共14页

为了探究柔性对于蜻蜓前翼在扑动向前飞行时的气动性能,本文根据蜻蜓前翼的实际参数建立蜻蜓前翼模型,提出了两种柔性分布方式即均匀柔性分布和沿蜻蜓前翼弦向的变柔性分布.本文通过STAR-CCM+软件,首先采用重叠网格和双向流固耦合技术,... 为了探究柔性对于蜻蜓前翼在扑动向前飞行时的气动性能,本文根据蜻蜓前翼的实际参数建立蜻蜓前翼模型,提出了两种柔性分布方式即均匀柔性分布和沿蜻蜓前翼弦向的变柔性分布.本文通过STAR-CCM+软件,首先采用重叠网格和双向流固耦合技术,用于实现蜻蜓前翼的扑动流固耦合,其次通过改变蜻蜓前翼固体区域的杨氏模量函数从而实现蜻蜓前翼的两种不同柔性分布.结果表明,在均匀柔性分布条件下,柔性翼在杨氏模量较小时的升力系数和阻力系数曲线的变化规律滞后于刚性翼半周期并且给飞行增加阻力,但是随着杨氏模量的逐渐增加即柔性逐渐减小,蜻蜓前翼受到的阻力减小,获得的推力增加且推力给予蜻蜓前飞的动量增量、加速度以及时均推力系数先增加后减小.在合理的非均匀柔性分布条件下,柔性翼显著提高推力系数峰值和时均推力系数,在扑动前飞时,给予蜻蜓前翼较大的动量增量以及加速度.两种柔性分布方式的蜻蜓前翼与刚性翼对比之下,蜻蜓前翼在柔性为非均匀柔性分布时可以获得更好的气动性能. 展开更多

关键词 流固耦合 蜻蜓 均匀柔性 变柔性 动量增量 时均推力系数

下载PDF 职称材料

对拍式四翼扑翼机气动性能仿真研究 被引量：1

16

作者 杨永刚 陆冠廷 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期25-28,35,共5页

针对普通两翼扑翼机承载能力弱、升力不稳定的缺点,提出一种结合昆虫和鸟类飞行方式的简易对拍式四翼运动模型。使用Xflow对四翼扑翼机和两翼扑翼机运动模型进行数值仿真,对比两种扑翼机在不同来流速度下的气动系数。仿真结果表明:在低... 针对普通两翼扑翼机承载能力弱、升力不稳定的缺点,提出一种结合昆虫和鸟类飞行方式的简易对拍式四翼运动模型。使用Xflow对四翼扑翼机和两翼扑翼机运动模型进行数值仿真,对比两种扑翼机在不同来流速度下的气动系数。仿真结果表明:在低风速下,对拍式四翼扑翼机比两翼扑翼机的平均升力系数大,在飞行时能够得到更大的升力,且更加稳定;证明了在一定尺寸下对拍式四翼扑翼机具有更优越的气动性能和载重能力。 展开更多

关键词 扑翼机 扑翼运动模型 平均推力系数 气动性能

原文传递

吸气式PDE点火室引入氧气的试验研究

17

作者 胡焰彬 翁春生 +2 位作者 白桥栋 杨建鲁 黄孝龙 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期342-346,共5页

为了改善吸气式脉冲爆轰发动机的爆轰效果,在发动机的点火室内引入了氧气,并开展了系列试验研究,研究结果表明,点火室内引入氧气,提高了吸气式PDE的爆轰波压力与传播速度,缩短了点火起爆的时间,增加了发动机的平均推力,简化了发动机内... 为了改善吸气式脉冲爆轰发动机的爆轰效果,在发动机的点火室内引入了氧气,并开展了系列试验研究,研究结果表明,点火室内引入氧气,提高了吸气式PDE的爆轰波压力与传播速度,缩短了点火起爆的时间,增加了发动机的平均推力,简化了发动机内的强化燃烧装置。与纯空气状况相比,爆轰波压力最大增加了1.28倍、爆轰波传播速度与发动机平均推力的最大增幅分别为69.57%和62.84%,点火起爆时间则相应减少了36.47%。点火室引入的氧气量存在临界值,小于临界值时随着引入氧气量的提高,发动机爆轰效果的改善越显著;大于临界值时,发动机会形成连续燃烧。 展开更多

关键词 吸气式脉冲爆轰发动机 点火室 氧含量 燃烧转爆轰 平均推力 试验研究

下载PDF 职称材料