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燃料流量精确调节是超燃冲压发动机研制的关键技术之一。由于超燃冲压发动机的冷却方式采用的是主动热防护技术，所以燃料在进入到发动机燃烧室前温度能够达到800-1000K。为实现高温气态燃料的精确流量调节，研究先导伺服控制的高温流量调节阀具有非常重要的意义。目前国内外大部分对高温阀的研究都是处于较低温度下的研究，且不能满足高温阀流量调节精度、响应速度等技术要求。本文研究一种基于拉瓦尔管气体动力学特性的高温流量调节阀，通过设计拉瓦尔管状高温流量调节阀阀口，得到稳定的质量流量，并实现较小的压力损失。这种高温流量调节阀采用锥阀结构，控制时采用先导伺服阀控制的驱动活塞来驱动锥阀阀芯移动，间接调节阀口大小从而控制流量。本文重点研究了拉瓦尔管式高温流量调节阀的阀口及热力学特性，建立了拉瓦尔管式阀口数学模型和阀整体热力学仿真模型，运用CFD软件Fluent、ANSYSCFX及ANSYS Workbench等进行仿真研究，得到了拉瓦尔管式阀口流场特性及阀整体热力学特性。通过热流耦合的方法分析了高温流量调节阀整体温度分布特性，并运用流固耦合的方法分析了阀整体热应力和热应变特性，对比了45#钢和GH783合金为材料的高温阀热力学特性，为高温阀材料选择提供了理论依据。为了获得高温流量调节阀在实际工作条件下的流量调节特性及温度特性，本文进行了试验研究，共完成两个试验：拉瓦尔管式阀口特性试验和高温流量调节阀热力学特性试验。获得了常温下拉瓦尔管式阀口不同入口压力下的流量曲线和高温下阀体表面关键点的温度分布。结合仿真结果，高温阀阀口流场特性表明可以通过拉瓦尔管式阀口实现在较小压力损失下精确控制质量流量的目的；阀体热力学特性表明阀体设计的合理性满足要求。