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多组元掺杂石墨微观结构及其性能的研究 被引量：7
1
作者 张光晋 郭全贵 +1 位作者 刘占军 刘朗 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第1期59-63,共5页
制备了Si、Ti双组元和Si、Ti、B4 C三组元掺杂石墨材料并研究了其结构和性能 .实验结果表明 ,与相同条件下制得的纯石墨材料相比 ,掺杂石墨材料具有高密度 ,高强度以及极低的电阻率等特点 .双组元掺杂石墨的导电性略优于三组元掺杂石墨 ... 制备了Si、Ti双组元和Si、Ti、B4 C三组元掺杂石墨材料并研究了其结构和性能 .实验结果表明 ,与相同条件下制得的纯石墨材料相比 ,掺杂石墨材料具有高密度 ,高强度以及极低的电阻率等特点 .双组元掺杂石墨的导电性略优于三组元掺杂石墨 ,但其机械强度却明显低于后者 .分析表明 :各组元在材料中所起的作用各不相同 ,钛、硼添加剂对材料的机械强度有增强作用 ,对材料的石墨化具有催化作用 ;少量硅的添加有利于石墨材料的石墨化程度以及导电性能的提高 ,但含量较多时 ,由于Si的大量逸失导致气孔率增大 。 展开更多
关键词 微观结构 掺杂石墨 硅 钛 双组元 核聚变反应堆 第一壁材料 碳化硼 三组元
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双组元落压推进系统应用现状及关键技术 被引量：6
2
作者 杨俊 何永英 +1 位作者 连仁志 杨福树 《火箭推进》 CAS 2016年第4期21-25,57,共6页
综述了国内外双组元落压推进系统的应用现状和技术特点,结合国内卫星推进系统的技术现状,分析了双组元落压推进系统混合比控制和大落压比高性能双组元发动机两个关键技术,提出了需开展氦气溶解特性、混合比变化、发动机偏工况试车等地... 综述了国内外双组元落压推进系统的应用现状和技术特点,结合国内卫星推进系统的技术现状,分析了双组元落压推进系统混合比控制和大落压比高性能双组元发动机两个关键技术,提出了需开展氦气溶解特性、混合比变化、发动机偏工况试车等地面试验研究,为其工程应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 双组元 应用现状 落压推进系统
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轨控发动机喉部高温问题分析与抑制方法
3
作者 李剑锐 苏航 +2 位作者 刘昌国 陈泓宇 叶奕翔 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期132-140,共9页
针对发动机在稳态试车点火过程中出现的喉部单侧局部高温和焊缝温度阶跃升高的现象,导致身部涂层寿命衰减及产生了局部应力,严重危害发动机可靠性的问题,采用CFD仿真对头部喷注器结构建模,结合流阻数学模型进行优化分析,优化流道内的分... 针对发动机在稳态试车点火过程中出现的喉部单侧局部高温和焊缝温度阶跃升高的现象,导致身部涂层寿命衰减及产生了局部应力,严重危害发动机可靠性的问题,采用CFD仿真对头部喷注器结构建模,结合流阻数学模型进行优化分析,优化流道内的分配结构,实现降低喷注流阻的同时改善撞击对流量造成的不均匀性问题,并通过调整撞击参数,优化燃烧组织和边区液膜冷却方案,优化边区混合比,同时降低了喉部温度和周向温差。改进后的发动机经过试验验证,在性能不变的情况下使高空模拟热试车喉部温度由近1500℃下降至1270℃,头身焊缝处温度由520℃下降至310℃,发动机身部周向温度差控制在50℃以内,有效地解决了发动机喉部的高温问题,提升了发动机的使用寿命和工作可靠性。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 双组元 身部高温 可靠性
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自击撞击式双组元推进剂雾化过程数值模拟
4
作者 张孟祎 伍磊 +2 位作者 巴燕 杨文婧 刘海湖 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1606-1614,共9页
肼类双组元推进剂在卫星和导弹等各类航天器动力系统液体火箭发动机中应用广泛.为了深入理解自击撞击式肼类双组元推进剂的雾化过程,基于OpenFOAM开源平台,通过引入有效液体相分数,发展了三维三相VOF-LPT转换算法,并进一步开发了该转换... 肼类双组元推进剂在卫星和导弹等各类航天器动力系统液体火箭发动机中应用广泛.为了深入理解自击撞击式肼类双组元推进剂的雾化过程,基于OpenFOAM开源平台,通过引入有效液体相分数,发展了三维三相VOF-LPT转换算法,并进一步开发了该转换算法的耦合求解器;结合网格局部加密技术与自适应加密技术,实现了对液体界面的动态捕捉;通过与前人横向燃料喷射实验结果的对比,验证了所开发耦合求解器的准确性和有效性.利用所开发的耦合求解器数值研究了入射速度扰动、燃料偏靠角度和射流速度对自击撞击式肼类双组元推进剂雾化效果的影响.结果表明,入射速度扰动使液滴尺寸分布整体减小,比表面积增加,有助于提升雾化效果;对于燃料液膜和氧化剂液膜的撞击段,增大燃料偏靠角度或提高射流速度均会增加燃料液膜与氧化剂液膜之间的有效撞击动量,从而提高了燃料液膜与氧化剂液膜之间的混合度;在喷雾场完全发展后,液滴尺寸分布随燃料偏靠角度的增大而整体增大,随射流速度的增加而整体减小.此外,由于燃料偏靠角度限制了混合区域的范围,导致液膜混合破碎程度随射流速度的增加逐渐趋于定值. 展开更多
关键词 双组元 VOF-LPT 液滴 喷雾
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双组元推力器雾化燃烧过程数值模拟及液膜冷却作用分析 被引量：4
5
作者 曹顺 汪凤山 陈健 《空间控制技术与应用》 2012年第2期58-62,共5页
在带有液膜冷却双组元推力器的设计过程中,对燃烧室的数值仿真是一项非常重要的工作.充分考虑了常被忽略或简化处理的推进剂雾化、液滴破碎、液膜形成等重要过程,选取EDC燃烧模型和realizable k-ε湍流模型,采用有限体积计算方法得到燃... 在带有液膜冷却双组元推力器的设计过程中,对燃烧室的数值仿真是一项非常重要的工作.充分考虑了常被忽略或简化处理的推进剂雾化、液滴破碎、液膜形成等重要过程,选取EDC燃烧模型和realizable k-ε湍流模型,采用有限体积计算方法得到燃烧室内部液滴分布、液膜分布、静温分布等重要数据.最后,根据所得结果阐述了燃烧室内的详细工作过程,并着重分析了液膜的分布特点以及对壁面的冷却作用,得到了两个与液膜冷却相关的结论. 展开更多
关键词 双组元 液膜冷却 燃烧室 数值模拟
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高混合比双组元推进剂剩余量偏置控制研究
6
作者 刘秉 娄路亮 +2 位作者 李东 黄辉 高红岗 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期626-634,共9页
运载能力是火箭的核心性能指标,大型液体运载火箭大都采用高性能的双组元推进剂,推进剂的使用及剩余量控制对运载能力和运载效率影响很大,特别是入轨级。针对目前火箭常用的高性能双组元推进剂,利用系统对推进剂混合比偏差的调节能力,... 运载能力是火箭的核心性能指标,大型液体运载火箭大都采用高性能的双组元推进剂,推进剂的使用及剩余量控制对运载能力和运载效率影响很大,特别是入轨级。针对目前火箭常用的高性能双组元推进剂,利用系统对推进剂混合比偏差的调节能力,研究了3种控制模型(等概率耗尽模型、等质量剩余模型、最优剩余模型)及其对运载能力的影响。根据理论分析、模拟打靶及飞行数据对比,发现相较传统的氧燃推进剂等比例剩余控制策略,对于高混合比的氢氧推进剂,氧化剂和燃烧剂在非等比例剩余的情况下能够减少推进剂剩余量,提升运载能力,等质量剩余和最优剩余差别较小,在工程上可以采用更简单的等质量剩余控制推进剂剩余量。 展开更多
关键词 运载火箭 运载能力 推进剂剩余偏差 高混合比 双组元
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卫星推进 步步攀登——记航天五○二所卫星推进系统
7
作者 李华 《航天技术与民品》 2000年第10期26-27,共2页
关键词 卫星推进系统 冷气推进系统 单组元 双组元
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双组元液压自由活塞发动机的研究背景与可行性分析 被引量：3
8
作者 夏必忠 王学灵 +2 位作者 汪劲松 谢海波 杨华勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期2469-2475,共7页
在对内燃式液压自由活塞发动机和单组元液压自由活塞发动机进行比较分析的基础上,提出了一种新型的液压自由活塞发动机——双组元液压自由活塞发动机。从工作原理、释能方式、结构特点、燃料能量密度、单元功率及应用场合等不同角度,对... 在对内燃式液压自由活塞发动机和单组元液压自由活塞发动机进行比较分析的基础上,提出了一种新型的液压自由活塞发动机——双组元液压自由活塞发动机。从工作原理、释能方式、结构特点、燃料能量密度、单元功率及应用场合等不同角度,对三种液压自由活塞发动机的多种性能进行了比较。探讨了双组元液压自由活塞发动机的点火方式和需解决的关键技术问题,指出双组元液压自由活塞发动机是一种值得深入研究的新型动力机。 展开更多
关键词 液压自由活塞发动机 双组元 工作原理 释能方式
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双组元姿控发动机试验高精度时序控制系统研制 被引量：2
9
作者 张洪霞 孙树江 +2 位作者 罗伟林 李斌 李欣 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期48-51,共4页
介绍了双组元姿控发动机上被控对象单稳电磁阀的工作特性及其对发动机工作时序的影响,较详细地阐述了控制系统的指标、组成和工作原理,重点介绍了控制系统对发动机试验工况控制和高精度时序控制功能的实现。该系统经过多次发动机试验应... 介绍了双组元姿控发动机上被控对象单稳电磁阀的工作特性及其对发动机工作时序的影响,较详细地阐述了控制系统的指标、组成和工作原理,重点介绍了控制系统对发动机试验工况控制和高精度时序控制功能的实现。该系统经过多次发动机试验应用,效果良好。 展开更多
关键词 双组元 姿控发动机 时序控制
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与硝基氧化剂快速自燃的绿色燃料研究进展 被引量：2
10
作者 王镜淇 张星 +3 位作者 陈雪娇 蒋榕培 孙海云 方涛 《宇航总体技术》 2022年第3期40-48,共9页
随着航天动力技术绿色环保理念的深入,航天液体推进剂无毒化成为推进剂研究的重要发展方向。综述了5类能够与硝基氧化剂实现快速自燃的绿色自燃燃料的研究进展,包括胺类、叠氮胺类、烃类及张力环结构、硼烷及硼烷衍生物类和离子液体,概... 随着航天动力技术绿色环保理念的深入,航天液体推进剂无毒化成为推进剂研究的重要发展方向。综述了5类能够与硝基氧化剂实现快速自燃的绿色自燃燃料的研究进展,包括胺类、叠氮胺类、烃类及张力环结构、硼烷及硼烷衍生物类和离子液体,概述了绿色自燃燃料的优缺点、研究进展及后续的发展重点,为绿色自燃燃料研制及应用提供了研究思路。 展开更多
关键词 绿色自燃燃料 硝基氧化剂 着火延迟期 双组元
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双组元推力器喷注角度对液膜分布的影响分析 被引量：3
11
作者 曹顺 陈健 汪凤山 《空间控制技术与应用》 2012年第6期45-49,共5页
为了研究双组元推力器喷注角度对液膜分布的影响,基于气液两相模型建立某型双组元(MMH/NTO)推力器燃烧室内雾化、液膜、流动的数学模型,忽略了燃烧过程,同时假设喷注推进剂全部为NTO,采用有限体积的数值方法计算了不同喷注角度下燃烧室... 为了研究双组元推力器喷注角度对液膜分布的影响,基于气液两相模型建立某型双组元(MMH/NTO)推力器燃烧室内雾化、液膜、流动的数学模型,忽略了燃烧过程,同时假设喷注推进剂全部为NTO,采用有限体积的数值方法计算了不同喷注角度下燃烧室壁面液膜的分布情况.通过分析计算结果得出随着喷注角度的增加,液膜区域向喷注壁面靠近;不同喷注角度下的液膜长度均为30mm左右,喷注半角为45°～55°时,液膜平均厚度变化明显. 展开更多
关键词 双组元 液膜分布 喷注角度
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空间飞行器姿控发动机布局方式的优选 被引量：2
12
作者 胡小平 王中伟 张育林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期15-19,共5页
在液体推进剂动力系统质量模型的基础上,针对采用双组元推进剂姿控发动机的空间飞行器,在总有效控制冲量和有效冲量矩一定的条件下,提出了优选动力系统总质量最轻的姿控发动机布局方案的一种途径。
关键词 双组元 火箭发动机 姿控火箭发动机 布局
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双组元高室压脉冲火箭发动机工作特性分析 被引量：2
13
作者 梁树强 刘宇 +1 位作者 覃粒子 王海兴 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期450-457,共8页
为了研究高室压脉冲火箭发动机的工作特性,在分析其工作原理的基础上建立了数学模型,其中燃烧室和挤压腔采用零维模型,喷管采用一维准稳态模型,采用四阶Runge-Kutta法进行了求解.结果表明,燃烧室的最大压强和平均压强都高于推进剂供给压... 为了研究高室压脉冲火箭发动机的工作特性,在分析其工作原理的基础上建立了数学模型,其中燃烧室和挤压腔采用零维模型,喷管采用一维准稳态模型,采用四阶Runge-Kutta法进行了求解.结果表明,燃烧室的最大压强和平均压强都高于推进剂供给压强,而挤压过程中进出燃烧室的质量不守恒是压强升高的原因.与常规液体火箭发动机相比较表明,脉冲火箭发动机的真空比冲提高了7.5%,而喉部面积仅为其10.2%. 展开更多
关键词 液体火箭发动机 双组元 差动活塞 数学模型 工作特性
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双组元落压推进系统混合比控制方法 被引量：2
14
作者 杨俊 杨福树 贾柯 《上海航天》 CSCD 2019年第6期76-82,共7页
双组元落压推进系统以其简单、高可靠、高比冲的特点在空间飞行器上逐渐得到应用。由于双组元落压推进系统压力和推进剂流量存在明显的变化,其混合比控制方法与双组元恒压推进系统存在显著的区别。本文分析了双组元落压推进系统混合比... 双组元落压推进系统以其简单、高可靠、高比冲的特点在空间飞行器上逐渐得到应用。由于双组元落压推进系统压力和推进剂流量存在明显的变化,其混合比控制方法与双组元恒压推进系统存在显著的区别。本文分析了双组元落压推进系统混合比的影响因素,构建了混合比计算模型,提出了基于初始贮箱压力控制混合比的方法,并通过推进系统热试车验证了混合比控制方法的有效性。试验结果表明:通过控制初始贮箱压差不超过0.05 MPa,可将系统混合比偏差控制在不大于1.8%的指标范围内。 展开更多
关键词 双组元 落压 推进系统 混合比
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双组元统一推进系统优化改进技术进展 被引量：2
15
作者 袁磊 王申 +1 位作者 刘涛 连仁志 《火箭推进》 CAS 2014年第6期8-12,共5页
不断提高推进剂在轨管理效率,是应用卫星对推进系统的基本要求,也是推进系统的重要发展方向。推进剂剩余量在轨高精度测量和并联贮箱均衡排放主动控制,是提高推进剂在轨管理效率的重要技术手段。针对我国SAST-5000卫星平台双组元统一推... 不断提高推进剂在轨管理效率,是应用卫星对推进系统的基本要求,也是推进系统的重要发展方向。推进剂剩余量在轨高精度测量和并联贮箱均衡排放主动控制,是提高推进剂在轨管理效率的重要技术手段。针对我国SAST-5000卫星平台双组元统一推进系统,开展了气体注入压力激励方法的关键技术攻关,并取得重要进展。研究结果表明：改良型气体注入压力激励法的推进剂剩余量在轨测量精度达到-0.68%-0.66%,并联贮箱均衡排放控制措施将被动调节的不均衡度控制在优于1.13%,主动纠偏措施还可进一步提高并联贮箱排放推进剂的同步性。 展开更多
关键词 双组元 统一推进系统 剩余推进剂测量 均衡排放
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过氧化氢/液体自燃燃料双组元推进剂的发展 被引量：1
16
作者 刘晓伟 《火箭推进》 CAS 2002年第2期53-58,共6页
为了了解无毒双组元推进剂化学反应的动力特性,Purdue大学研制了一种"超级试验装置(Hypertester)"来测量双组元自燃推进剂从撞击到燃烧之间的点火延迟时间。一个计算程序被用来确定比冲和密度比冲等热力参数。已经发现了降低... 为了了解无毒双组元推进剂化学反应的动力特性,Purdue大学研制了一种"超级试验装置(Hypertester)"来测量双组元自燃推进剂从撞击到燃烧之间的点火延迟时间。一个计算程序被用来确定比冲和密度比冲等热力参数。已经发现了降低点火延迟并提高双组元推进剂能量的化合物。本文通过对比动力参数和热力参数来选择液体火箭发动机中使用的无毒自燃双组元推进剂。 展开更多
关键词 双组元 过氧化氢 自燃燃料
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一种用于卫星主推进器的高性能液体火箭发动机 被引量：1
17
作者 李军 《火箭推进》 CAS 2002年第3期47-51,59,共6页
随着卫星和其它空间飞行器质量的增加以及在轨时间的延长,要求整体式推进系统中的主推进器具有更高的性能。因此就有了为满足提高发动机比冲的要求而开发的改进性能的445N双组元液体火箭发动机Model R-4D-14,通过鉴定已经证实了这种发... 随着卫星和其它空间飞行器质量的增加以及在轨时间的延长,要求整体式推进系统中的主推进器具有更高的性能。因此就有了为满足提高发动机比冲的要求而开发的改进性能的445N双组元液体火箭发动机Model R-4D-14,通过鉴定已经证实了这种发动机的比冲为3161±20m/s及超过30000秒的使用寿命。通过使用由Ultramet开发的专利产品—化学气相沉积铱作内衬的铼燃烧室,该款发动机已经达到了较高的比冲性能,同时这种材料和一个下垂式分级燃烧室(预燃室)结合强化燃烧过程,消除在未反应燃烧产物与铱衬里之间的任何潜在的化学反应及腐蚀。445N高性能远地点液体火箭发动机(HPLAE)Model R-4D-14通过飞行试验已经证明了用于休斯601HP及702卫星是合格的。另外一项研究将着手开发使用四氧化二氮、肼为推进剂的Model R-4D-16HiPAT^(TM)发动机,通过测试已经证明这种发动机在混合比从0.7到1.3、推进剂在4℃～38℃及推力在310～560N的变化范围内具有3207.9m/s的比冲。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 双组元 卫星推进
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ARC公司22N双组元姿控发动机大落压工况性能验证 被引量：1
18
作者 李春红 《火箭推进》 CAS 2002年第3期52-59,共8页
ARC公司22N挤压式反作用力控制系统姿控发动机已通过大落压工况下的delta-验证。delta-验证由以下内容组成:通过热试车分析发动机工作条件、演示性能和寿命能力。试验包括占空比从12%到97%及入口压力从2.5MPa到0.5MPa的工作循环,入口压... ARC公司22N挤压式反作用力控制系统姿控发动机已通过大落压工况下的delta-验证。delta-验证由以下内容组成:通过热试车分析发动机工作条件、演示性能和寿命能力。试验包括占空比从12%到97%及入口压力从2.5MPa到0.5MPa的工作循环,入口压力的变化演示了从39%到129%的工况调节能力。对发动机工作条件和试验情况进行了总结,认为该发动机设计满足大落压工况要求。 展开更多
关键词 姿控发动机 大落压 双组元
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小卫星上的低成本40N过氧化氢/煤油双组元推力室研究 被引量：1
19
作者 凌前程 《火箭推进》 CAS 2003年第3期52-58,共7页
未来的小卫星将需要高性能的双组元推进系统,传统自燃推进剂由于其毒性和复杂的使用维护要求而使得成本极高。采用绿色推进剂可以降低使用成本,同时又能提供和传统自燃推进剂相当的性能。该文介绍了推力40N挤压式HTP(高浓度过氧化氢)/... 未来的小卫星将需要高性能的双组元推进系统,传统自燃推进剂由于其毒性和复杂的使用维护要求而使得成本极高。采用绿色推进剂可以降低使用成本,同时又能提供和传统自燃推进剂相当的性能。该文介绍了推力40N挤压式HTP(高浓度过氧化氢)/煤油双组元推力室的设计和加工。采用简单的喷注器结构,特征速度效率在90%～92%范围内。设计的新型冷却系统采用过氧化氢分解气体作为冷却剂,提高了密度比冲。发动机采用标准材料,以减少设计开发和制造成本。采用占总流量16%的过氧化氢分解产生气膜来冷却喷管,已经得到验证可适应连续工作的要求。采用上述方案,估计获得实际真空比冲2577m/s是可能的。 展开更多
关键词 卫星 推进系统 推力室 双组元 低成本
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双组元缓冲装置的设计与应用研究 被引量：1
20
作者 卫飞行 钟晓勤 +1 位作者 瞿志豪 苗学源 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期168-171,176,共5页
讨论了一种可用于防汛水闸闸门启闭碰撞过程中的双组元缓冲装置,其原理是将弹簧置于一个可移动活塞上,通过改变液流腔流量控制活塞的移动速度,以此降低碰撞力。文章对双组元缓冲原理进行了详细的理论分析,并进行了实验研究,从而证明双... 讨论了一种可用于防汛水闸闸门启闭碰撞过程中的双组元缓冲装置,其原理是将弹簧置于一个可移动活塞上,通过改变液流腔流量控制活塞的移动速度,以此降低碰撞力。文章对双组元缓冲原理进行了详细的理论分析,并进行了实验研究,从而证明双组元缓冲的优越性。应用相似理论,建立了双组元缓冲装置的模型和实型间相似关系,设计水闸闸门实型结构的重要结构参数,大大简化了工程上该类复杂碰撞缓冲问题中的结构设计。 展开更多
关键词 双组元 缓冲 相似理论 实型参数设计
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