摘要：计算流体力学(CFD)技术的飞速发展,推动了流体机械设计领域的创新突破。CFD通过精确模拟复杂流动现象,为泵、风机、涡轮机等设备的流动特性分析和性能优化提供了有力支持。借助CFD技术,设计人员能够在产品研发的早期阶段,精准预测湍流、分离流、旋转流等复杂流动状态,及时发现并解决潜在问题,从而避免了大量昂贵的实体试验。这不仅极大缩短了产品上市周期,而且显著降低了研发成本。CFD在流场模拟、性能预测、故障诊断等多个环节发挥着不可替代的作用。通过虚拟仿真优化设计方案,有助于提升流体机械的效率、可靠性和环保性能。随着建模技术和计算能力的不断提高,CFD必将为流体机械设计带来更多创新机遇,推动整个行业的可持续发展。

摘要：星载探测雷达具有全球覆盖、全天候、全天时、不易受到攻击等优点,在预警防御系统中具有巨大潜力。单个星载探测雷达由于俯仰角误差过大,导致其不具备空中目标高度估计能力;准确的目标高度估计对改善目标定位精度及威胁估计能力等具有重要意义。考虑多部星载探测雷达组网,提出了一种基于几何的空中目标高度估计方法,并通过仿真验证方法的有效性。通过仿真比较了雷达探测区域不同位置目标高度估计精度的差别,为组网雷达系统设计等提供技术支撑。

摘要：为探究因泵效环结构参数不同对密封腔温升及泵效性能变化规律的影响。基于公司之前使用的泵效环基础上优化模型,考虑粘性耗散效应,利用商业FLUENT软件对两种不同结构参数的螺旋式泵效环进行仿真模拟计算,对比分析转速、黏度、泵效环外径与静止件内径间隙及螺纹长度对耗散温升及泵效性能的影响。研究表明:转速、黏度、螺纹长度的增加有益于提升泵效性能,而随泵效环外径与静止件内径间隙的逐渐增大,泵效性能减弱;耗散温升随着转速和螺纹长度的增大呈现逐渐增长的趋势,随泵效环外径与静止件内径间隙的增大,呈现先增大后减小的趋势,优化前的泵效环耗散温升随黏度的增大,呈现逐渐增大趋势,优化后则逐渐减小;该研究成果为螺旋式泵效环基于粘性耗散下流动规律研究和设计应用提供了理论基础。

摘要：球阀广泛应用于固-液两相流的运输和流量调节。利用有限元软件研究球阀不同开度和不同入口速度下流场的变化,对于设计、制造球阀及优化球阀结构具有一定的指导意义。结果表明,阀门开度越大,轴截面流线越平直,压力梯度、速度梯度和流阻系数越小,流动状态越稳定;入口速度越大,轴截面流线越弯曲,压力和速度变化越明显,流动状态越紊乱,但流阻系数与入口流速无关。

摘要：高焓风洞是进行吸气式发动机地面模拟试验的重要设施,为满足高温、高压来流模拟的需求,研制了一种基于液氧酒精燃烧的空气加热器。该加热器采用液液自击喷注与空气直流分区组织燃烧,并利用等离子体点火器实现中心点火,生成高焓来流。10kg/s量级燃烧加热器点火调试表明:该装置点火启动迅速,建压平稳并在点火器关闭后维持了稳定来流的生成,覆盖范围宽,在地面试验领域具有良好的应用前景。

摘要：为了提高低温推进剂深度过冷技术成熟度,以充分利用其在降低过冷装置系统质量、延长贮存时间等方面的工程应用优势,针对液氧/液甲烷低温推进剂组合,以70 K/97 K为目标开展深度过冷方案对比与流程设计,并通过搭建中等规模液氧和液甲烷快速深度过冷加注实验系统进行可行性测试验证。结果表明:针对中大规模过冷装置系统,液氧系统采用常压液氮浴+负压液氮浴两级换热过冷方案(换热器均采用铝制板翅式换热芯),液甲烷系统采用常压列管式液氮浴式换热器过冷加注方案;为满足快速过冷加注需求,液氧/液甲烷系统均采用边过冷边加注的系统流程;在加注流量为1.0 L·s^(-1)左右的稳定测试阶段,液氧实验系统中入口温度约108 K的液氧经一级、二级换热器能够分别被冷却至约88 K及70 K以下,液甲烷实验系统也实现了97 K液甲烷的深度过冷与快速加注,成功验证了设计方案的可行性。研究工作能够为中国开展过冷低温推进剂的研究与工程应用提供理论与技术支持。

摘要：基于试车台液氧流量测量精度提升的需求,开展了液氧流量测量及原位校准技术研究,针对某新建液氧煤油发动机试车台分析了以分节式电容液面计为基准的试车台液氧流量原位校准过程、液氧供应管路流场分布、液氧温度测量、涡轮流量计结构优化等因素对流量测量准确性的影响,开展了液氧流量测量系统设备结构和工艺流程的优化改进,规范了原位校准过程及温度修正、压力修正、容积修正等数据处理方法。通过原位校准试验获得了试车台液氧管路涡轮流量计特性参数,应用于YF-100系列发动机试车,流量测量天地一致性良好,对准确评价发动机性能和火箭总体弹道设计具有重要意义。

摘要：为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度,采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先,基于水介质下涡轮流量计的仪表系数,构造高保真流体仿真模型。然后,通过热固耦合仿真建立低温液氧下流量计的冷缩等效模型,并利用流体仿真获取水介质和液氧中流量计仪表系数的等效关系。最后,以仪表系数的线性度误差最小化为优化目标,通过正交试验优化涡轮叶片的中径来流角、轴向宽度和重合度。仿真结果表明:涡轮流量计在液氧和水介质中的仪表系数成正相关;优化的中径来流角、轴向宽度和重合度分别为55°、55 mm、1;相比于原始结构,优化后涡轮流量计的仪表系数线性度误差降低了0.1045%,其测量精度显著提升。

摘要：随着航天技术的不断发展,航天试验任务过程中产生并存储了大量数据、图像及音视频等信息,数据存储在网络附属挂载存储(NAS)阵列中,通过顺序或低级并行程序进行处理,难以满足性能、可用性和智能性的需求。针对航天领域测控网试验数据的特点,采用服务器集群架构构建分布式文件系统,并在服务器阵列级设计了数据统计分析算法,有效提升了分析效率及存储的安全性,为航天领域的大数据处理提供了数据支持。

摘要：反应精馏技术可将化学反应和精馏过程进行耦合,在塔内同时实现两种过程。利用Aspen Plus流程模拟软件对四氧化二氮与水反应合成一氧化氮的反应精馏过程进行模拟计算。通过对设备及操作参数优化,获得的最佳参数为:理论板数为32块,反应段理论板数为12~24块,硝酸循环采出比为0.35。经参数优化后,反应精馏塔中四氧化二氮的转化率大于96%,产出一氧化氮的质量分数大于98%。