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一种碘工质电推进贮供系统工作特性研究
1
作者 顾森东 赵积鹏 +7 位作者 马天驹 于斌 杨文博 杨学虎 马彦龙 黎刚刚 李兴达 张霄 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期600-608,共9页
本文以碘工质电推进贮供系统为研究对象。比较了以往设计方案的优缺点,提出了一种碘贮罐粗调压,Bang-Bang控制器精调压,热节流管精确限流的设计方案。采用AMESim软件对该方案进行了仿真分析,对比了实验数据和模拟结果。研究了热节流管... 本文以碘工质电推进贮供系统为研究对象。比较了以往设计方案的优缺点,提出了一种碘贮罐粗调压,Bang-Bang控制器精调压,热节流管精确限流的设计方案。采用AMESim软件对该方案进行了仿真分析,对比了实验数据和模拟结果。研究了热节流管入口压力和热节流管内气态碘温度对输出气态碘流量的影响。分析了Bang-Bang控制器和热节流管的工作特性以及碘贮罐温度对输出气态碘流量的影响。结果表明:在0.2 mg/s-3mg/s的气态碘流量范围内,为实现±10%的控制精度,热节流管入口压力误差需≤±50 Pa或气态碘温度误差需≤±15 K;通过改变Bang-Bang控制器的压力控制上下限能够有效控制热节流管的输出流量,实现气态碘流量在0.2 mg/s-3mg/s的非连续变化,且大部分流量波动在±10%之间。碘贮罐温度变化±5 K时,输出气态碘质量流量误差仍小于±10%。研究结果说明该设计方案可明显降低碘贮罐温度控制难度,提高输出气态碘流量精度。 展开更多
关键词 电推进 碘工质 贮供系统 工作特性 仿真分析
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应用于电推进的碘工质电子回旋共振等离子体源
2
作者 李鑫 曾明 +2 位作者 刘辉 宁中喜 于达仁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期228-237,共10页
电子回旋共振(electron cyclotron resonance,ECR)源具有无需内电极、低气压电离、等离子体密度较高和结构紧凑等优点,适用于小功率电推进.因此,研究小功率碘工质ECR等离子体源具有重要意义.本文首先设计了一套耐腐蚀且可以均衡稳定输... 电子回旋共振(electron cyclotron resonance,ECR)源具有无需内电极、低气压电离、等离子体密度较高和结构紧凑等优点,适用于小功率电推进.因此,研究小功率碘工质ECR等离子体源具有重要意义.本文首先设计了一套耐腐蚀且可以均衡稳定输出碘蒸汽的储供系统;然后完成了耐碘腐蚀ECR推力器设计,利用耐腐蚀的同轴谐振腔结构将微波馈送到推力器,并将通道磁场变为会切型磁场以产生更多ECR层;最终联合点火实验成功,成为国际上首个可以用于电推进的ECR电离碘工质等离子体源.分析实验和静磁场、微波电场分布发现,小功率、低流量下的不稳定等离子体羽流闪烁由寻常波电子等离子体共振加热和非寻常波ECR加热模式之间的转化引起.高流量下电离率下降是由电子损失、壁面损失和碘工质电负性导致.并依据此原理提出了改进方案.放电后等离子体源没有明显损伤,说明具备长寿命潜力.此项工作初步证实了小功率碘工质ECR电推进方案可行. 展开更多
关键词 电推进 碘工质 贮供系统 电子回旋共振等离子体源
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一种微流体贮供系统设计
3
作者 马强 刘冲 +2 位作者 李经民 余晴 郑言 《机电技术》 2020年第5期14-17,共4页
针对需要自动化、轻量化和小型化的超微小流量(nL/min量级)控制设计了一种微流体贮供系统,包括供给单元、贮存单元和控制单元。系统通过微型精密步进电机、高减速比减速器和精密滚珠丝杠,实现推杆在推进腔内的精密活塞运动,从而实现对... 针对需要自动化、轻量化和小型化的超微小流量(nL/min量级)控制设计了一种微流体贮供系统,包括供给单元、贮存单元和控制单元。系统通过微型精密步进电机、高减速比减速器和精密滚珠丝杠,实现推杆在推进腔内的精密活塞运动,从而实现对微流体的精密流量控制,可实现最低1 nL/min的体积流量供给;系统配备贮箱存贮液体,具备自动化注液的功能。设计了流量检测芯片,并对系统输出流量进行了试验。 展开更多
关键词 微流体 贮供系统 步进电机 贮箱
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重油贮供系统的微计算机监控
4
作者 陈治定 董湘陵 覃志成 《湖南冶金》 1990年第4期19-21,共3页
一、前言由油罐群、泵房及其联结管网所构成的重油贮供系统,是保证用油企业生产的重要部门之一。然而,由于缺乏现代化手段,因操作失误或别的原因而使重油外溢,造成污染和招致重大损失的事故时有发生。因此,
关键词 重油 贮供系统 微机 冶金工厂
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Bang-Bang型电推进氙贮供系统两相流仿真研究与开闭周期优化
5
作者 高俊 孙臻琦 +4 位作者 陈阳 陈涛 贾泽正 王伟宗 罗颢文 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期49-58,共10页
针对某Bang-Bang型电推进氙贮供系统,基于Amesim仿真平台搭建起流动、传热动态数值模型进行两相流仿真研究,采用MBWR状态方程准确揭示氙工质相态变化。仿真模型与试验数据对比验证后,对Bang-Bang阀开闭周期进行参数敏感性分析来优化系... 针对某Bang-Bang型电推进氙贮供系统,基于Amesim仿真平台搭建起流动、传热动态数值模型进行两相流仿真研究,采用MBWR状态方程准确揭示氙工质相态变化。仿真模型与试验数据对比验证后,对Bang-Bang阀开闭周期进行参数敏感性分析来优化系统设计。结果表明:系统各工作阶段Bang-Bang阀下游缓冲罐压强以及各极流量仿真结果与试验数据或额定值误差在1.76%以内。Bang-Bang阀在异步工作周期中,中间小气容由于焦汤效应而温度瞬间下降,氙工质由气态转变为两相态并持续0.315s。采用适中的开闭周期可以在缩短缓冲罐建压响应时间的同时实现Bang-Bang阀的长寿命使用。 展开更多
关键词 电推进 氙贮供系统 Bang-Bang阀 两相流仿真 开闭周期
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微电推进贮供系统开发与系统级仿真研究
6
作者 李沛然 王伟宗 +1 位作者 陈阳 孙臻琦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期82-91,共10页
针对传统电推进贮供系统应用于微小卫星任务时重量和体积庞大的问题,提出一套小型化、轻质化、低成本的微电推进贮供系统设计方案并进行了开发工作。采用聚醚醚酮复合材料(PEEK)制作的毛细管替代金属毛细管用于微流量控制,以氪气为工质... 针对传统电推进贮供系统应用于微小卫星任务时重量和体积庞大的问题,提出一套小型化、轻质化、低成本的微电推进贮供系统设计方案并进行了开发工作。采用聚醚醚酮复合材料(PEEK)制作的毛细管替代金属毛细管用于微流量控制,以氪气为工质进行试验,验证了其能够在±1%控制精度内实现0.0291~0.4145 mg/s的稳定流量输出。本文在Amesim中构建系统级一维瞬变模型,进行微电推进贮供系统仿真,并与试验结果对比验证模型的有效性与准确性。对仿真结果进一步分析阐述了系统从启动到稳定工作过程中压强超调、稳定段流量波动等工作特性以及减压器弹簧及膜片刚度、毛细管内径等关键参数的影响规律,通过对各部件热力状态参数动态变化的分析揭示了工质气体向下游供给过程中流动、传热与控制耦合作用的物理机制。 展开更多
关键词 微电推进贮供系统 氪气 PEEK毛细管 微流量控制 系统级一维瞬变模型
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Bang-Bang阀调节的开关型贮供系统压力控制特性
7
作者 顾大陆 曾维亮 +1 位作者 雷小飞 靳泓睿 《火箭推进》 CAS 2023年第2期74-82,共9页
针对某射频离子电推进氙气贮供系统长期在轨、高精度减压的技术难点,提出了一种基于双无摩擦电磁阀Bang-Bang控制的开关型贮供系统方案。建立了开关型贮供系统减压模块的气动-控制-电磁-机械动态数学模型,基于AMESim平台搭建了贮供系统... 针对某射频离子电推进氙气贮供系统长期在轨、高精度减压的技术难点,提出了一种基于双无摩擦电磁阀Bang-Bang控制的开关型贮供系统方案。建立了开关型贮供系统减压模块的气动-控制-电磁-机械动态数学模型,基于AMESim平台搭建了贮供系统的工作特性仿真模型,对贮供系统减压模块中缓冲罐输出压力随时间的变化情况进行了仿真研究,分析了入口压力、缓冲罐容积和中间腔容积对压力控制特性的影响。计算结果表明:通过控制器特定的分布开关控制方式,使Bang-Bang阀组件在一个减压周期内只向缓冲罐补充极少量气体,保证了缓冲罐输出压力能够持续稳定在设定的压力上下限范围内,实现了氙气工质从550 kPa到60 kPa的长时间、高精度减压要求;入口压力对减压模块调节性能的影响较大,入口压力越大,贮供系统的压力控制精度越低;贮供系统减压模块的仿真结果与试验结果基本一致,验证了仿真模型和仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 开关型贮供系统 减压模块 Bang-Bang阀 压力控制特性 减压周期
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