重型火箭发射平台热防护方法探究

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针对重型火箭发动机推力大,燃气流热流密度大,作用区域大的特点,通过仿真获得热防护的设计需求,据此提出多种热防护方法,并通过缩比发动机烧蚀试验与实际发射搭载试验进行对比。研究结果表明,合理设计热防护方法可以将发射平台表面温度降低至几十度,实现对发射平台的有效防护。
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作为一种主动热防护技术,逆向喷流因其可以显著地降低飞行器的气动加热环境,是未来主动热防护系统的一种有效的选择。本文重点开展逆向喷流降热技术的研究,围绕单喷管和多喷管逆向喷流降热技术,针对高超声速飞行器头部研究了两种逆向喷流降热方案的降热特性,研究表明单喷管逆向喷流降热具有局限性,多喷管逆向喷流降热更具鲁棒性和工程适应性,具有更广阔的应用前景。
为解决针栓喷注器易烧毁的问题,就圆形喷孔孔径比对气氧/气甲烷针栓喷注器头部传热环境和燃烧特性的影响进行了数值仿真研究。结果表明:在给定几何条件下,双排圆形喷孔的针栓喷注器头部最高温度随孔径比增大而减小,而燃烧效率变化微小且均在96%以上。在燃烧室内存在两个大回流区的传统认识之上,研究发现孔径比不小于1时针栓喷注器头部下方还存在一小回流区,该区域轴向推进剂的质量分数较大,对隔绝高温燃气回流避免喷注器烧毁具有重要作用。
针对异步电机低速运行时功率因数低的缺点,在传统串级调速加入了升压斩波环节加以改进,介绍了斩波串级调速电路提高功率因素的原理,得到斩波器占空比与电机转速的关系。论述了系统的机械特性,可知在转速较高的运行状态下,斩波串级调速系统对电机的机械特性影响较小,说明其具有较硬的机械特性。并设计了双闭环无静差调速控制系统,以7.5 kW/380 V异步电机为调速对象进行了仿真,仿真结果表明,双闭环控制系统具有较好的动态性能和稳态抗扰性能。
利用电磁有限元软件Ansoft Maxwell对某电磁阀的响应性能进行优化设计,利用软件的变参数化计算功能,得到电磁阀的响应时间随弹簧刚度、弹簧安装力以及不锈钢无磁垫片厚度变化的关系曲线。通过仿真分析结果,对电磁阀进行改进设计,采取增大弹簧安装力、提高弹簧刚度和增加不锈钢无磁垫片的措施,使得电磁阀的响应性能能够满足发动机的输出要求。
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电网安全稳定运行对社会经济的平稳发展具有十分重要作用,要想提高电网系统的运行质量,必须高度重视电力调度,只有不断分析总结电力调度存在的问题,才能够优化电网运行质量。制定科学高效管理模式,以提高电网运行的安全性和稳定性。
针对远程机动飞行器速度散差大幅增加、导致轨道环境显著恶化的问题,提出一种具备较强工程实用性的新型能量管控制导方法,这种方法能够实时根据飞行器能量状态给出较优的飞行轨迹方案,进而确保飞行器能以理想的终端速度和当地弹道倾角命中目标。大量仿真结果验证表明,提出的远程机动飞行器能量管控策略是合理、有效的。
针对某220 kV变电站并联电容器组发热问题频发的情况,对其进行全面检查及统计分析,发现导致该问题的主要原因是电容器连接线与接头连接处线轨较浅,导致接触不良,从而导致发热现象。后期对接触面进行工艺处理,在检修及消缺应用过程中取得了良好的效果。