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某型氢氧火箭发动机频率特性模块化建模计算分析

张万旋 张箭 张楠

张万旋, 张箭, 张楠. 某型氢氧火箭发动机频率特性模块化建模计算分析[J]. 航空动力学报, 2022, 37(6): 1336-1344. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210660
引用本文: 张万旋, 张箭, 张楠. 某型氢氧火箭发动机频率特性模块化建模计算分析[J]. 航空动力学报, 2022, 37(6): 1336-1344. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210660
ZHANG Wanxuan, ZHANG Jian, ZHANG Nan. Calculation and analysis by modular modeling for frequency characteristics of a LOX/LH2 rocket engine[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(6): 1336-1344. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210660
Citation: ZHANG Wanxuan, ZHANG Jian, ZHANG Nan. Calculation and analysis by modular modeling for frequency characteristics of a LOX/LH2 rocket engine[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(6): 1336-1344. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210660

某型氢氧火箭发动机频率特性模块化建模计算分析

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210660
详细信息
    作者简介:

    张万旋(1994-),男,博士生,主要从事液体火箭发动机系统设计和故障诊断研究。

  • 中图分类号: V430

Calculation and analysis by modular modeling for frequency characteristics of a LOX/LH2 rocket engine

  • 摘要: 为分析某型氢氧火箭发动机频率特性,建立了主、副系统耦合的线性化动态模型:通过一维分布参数模型描述管路特性;采用考虑熵波的绝热流动模型描述燃烧组件特性;推导了转速脉动反馈的传递函数,采用考虑气蚀效应的模型描述泵组件;采取有理近似式表达分布式参数模型和热力组件中的超越函数。在Simulink平台上建立模块化仿真模型,采用扫频法获取频率特性,并利用热试车数据进行验证。结果表明,所开发的模块化仿真库对工程应用十分友好,可用于分析发动机系统低频至中频频率特性;该型发动机在燃气脉动激励下将产生主系统10、165 Hz和副系统124、204 Hz的频率响应;考虑转速脉动反馈计算所得特征频率更加准确;增加泵前管路局部流阻和燃气发生器喷注压降,可提高发动机系统稳定性。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-20
  • 刊出日期:  2022-06-28

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