液體火箭發(fā)動機非線性靜特性與響應特性

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 液體火箭發(fā)動機非線性靜特性和響應特性研究的用途 1
1.3 國內(nèi)外研究工作的評述 2
1.3.1 大型液體火箭發(fā)動機非線性靜特性與響應特性研究工作評述 2
1.3.2 小推力液體火箭發(fā)動機非線性靜特性與響應特性研究工作評述 10
1.4 本書的主要內(nèi)容 13
第2章 用非線性模型分析干擾因素對液體火箭發(fā)動機性能的影響 16
2.1 引言 16
2.2 描述發(fā)動機靜特性的非線性數(shù)學模型 19
2.3 發(fā)動機性能參數(shù)對干擾因素的敏感度分析 27
2.3.1 計算方法 27
2.3.2 計算結果及分析 28
2.3.3 小結 32
2.4 內(nèi)部干擾因素對液體火箭發(fā)動機性能影響的隨機仿真 33
2.4.1 隨機仿真的計算方法 34
2.4.2 計算結果及分析 41
2.4.3 小結 47
2.5 發(fā)動機靜特性數(shù)學模型的驗證及隨機仿真的應用 48
2.5.1 發(fā)動機靜特性數(shù)學模型驗證的意義 48
2.5.2 基于隨機仿真的驗證方法 48
2.5.3 驗證的結果及分析 51
2.5.4 小結 62
2.6 結論 62
第3章 干擾因素對液體火箭發(fā)動機性能影響的過渡特性研究 64
3.1 引言 64
3.2 描述發(fā)動機動態(tài)特性的非線性數(shù)學模型 65
3.3 單干擾因素對發(fā)動機性能影響的動態(tài)仿真 69
3.3.1 計算方法 69
3.3.2 單干擾因素對發(fā)動機性能影響的動態(tài)仿真結果 70
3.4 發(fā)動機動態(tài)特性數(shù)學模型的驗證 71
3.4.1 驗證模型的方法 71
3.4.2 驗證的結果及分析 72
3.5 結論 76
第4章 推進劑利用系統(tǒng)對液體火箭發(fā)動機性能的影響分析 77
4.1 引言 77
4.2 發(fā)動機的非線性數(shù)學模型 78
4.3 計算方法 83
4.3.1 Broyden法 83
4.3.2 小偏差方法 83
4.4 計算結果及分析 84
4.5 結論 87
第5章 小推力推進系統(tǒng)響應特性的分析 88
5.1 引言 88
5.2 系統(tǒng)方案的設定 88
5.3 系統(tǒng)各部件的數(shù)學模型的建立 90
5.3.1 管道模型 90
5.3.2 電動氣閥的準穩(wěn)態(tài)方程 91
5.3.3 噴注器的準穩(wěn)態(tài)方程 92
5.3.4 燃燒室模型 92
5.4 計算結果及分析 93
5.4.1 燃燒時滯對高壓系統(tǒng)響應特性的影響 93
5.4.2 高、低壓系統(tǒng)響應特性的比較 97
5.5 結論 99
第6章 閥門組件響應特性分析 101
6.1 引言 101
6.2 電動氣閥響應特性分析 101
6.2.1 電動氣閥概況 101
6.2.2 電動氣閥的數(shù)學模型 103
6.2.3 數(shù)學模型的非線性特點 105
6.2.4 電動氣閥的計算結果及分析 106
6.2.5 小結 113
6.3 氣動液閥啟動特性分析 114
6.3.1 氣動液閥的數(shù)學模型 114
6.3.2 計算結果及分析 117
6.3.3 小結 130
6.4 杠桿式氣動液閥響應特性分析 131
6.4.1 閥體結構和基本假設 132
6.4.2 基本方程 133
6.4.3 響應特性分析 138
6.4.4 電動氣閥和氣動液閥聯(lián)立計算 145
6.4.5 小結 152
第7章 模型發(fā)動機試驗系統(tǒng)仿真研究 154
7.1 試驗系統(tǒng)介紹 154
7.1.1 供應系統(tǒng) 154
7.1.2 測控系統(tǒng) 156
7.1.3 推力室組件 156
7.2 系統(tǒng)模型 157
7.2.1 液體管路模型 157
7.2.2 氣體管路模型 158
7.2.3 閥門模型 159
7.2.4 文氏管模型 159
7.2.5 三組元發(fā)動機燃燒室模型 160
7.3 試驗系統(tǒng)動態(tài)特性分析 161
7.3.1 仿真結構 161
7.3.2 試驗系統(tǒng)動態(tài)過程仿真 162
7.4 穩(wěn)定性分析 165
7.4.1 特征值分析 165
7.4.2 波特圖、奈奎斯特曲線 165
7.5 結論 167
參考文獻 168
附錄 小推力推進系統(tǒng)數(shù)學模型的求解 174
A.1 特征線法求解 174
A.2 定步長四階龍格-庫塔積分法 177
A.3 求解過程 178
彩圖