液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)非線性靜特性與響應(yīng)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(dòng)機(jī)非線性靜特性和響應(yīng)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(dòng)機(jī)非線性靜特性與響應(yīng)特性研究工作評述 2
1.3.2 小推力液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)非線性靜特性與響應(yīng)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(dòng)機(jī)性能的影響 16
2.1 引言 16
2.2 描述發(fā)動(dòng)機(jī)靜特性的非線性數(shù)學(xué)模型 19
2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)對干擾因素的敏感度分析 27
2.3.1 計(jì)算方法 27
2.3.2 計(jì)算結(jié)果及分析 28
2.3.3 小結(jié) 32
2.4 內(nèi)部干擾因素對液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的隨機(jī)仿真 33
2.4.1 隨機(jī)仿真的計(jì)算方法 34
2.4.2 計(jì)算結(jié)果及分析 41
2.4.3 小結(jié) 47
2.5 發(fā)動(dòng)機(jī)靜特性數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)證及隨機(jī)仿真的應(yīng)用 48
2.5.1 發(fā)動(dòng)機(jī)靜特性數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證的意義 48
2.5.2 基于隨機(jī)仿真的驗(yàn)證方法 48
2.5.3 驗(yàn)證的結(jié)果及分析 51
2.5.4 小結(jié) 62
2.6 結(jié)論 62
第3章 干擾因素對液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的過渡特性研究 64
3.1 引言 64
3.2 描述發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)特性的非線性數(shù)學(xué)模型 65
3.3 單干擾因素對發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的動(dòng)態(tài)仿真 69
3.3.1 計(jì)算方法 69
3.3.2 單干擾因素對發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果 70
3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)特性數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)證 71
3.4.1 驗(yàn)證模型的方法 71
3.4.2 驗(yàn)證的結(jié)果及分析 72
3.5 結(jié)論 76
第4章 推進(jìn)劑利用系統(tǒng)對液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析 77
4.1 引言 77
4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的非線性數(shù)學(xué)模型 78
4.3 計(jì)算方法 83
4.3.1 Broyden法 83
4.3.2 小偏差方法 83
4.4 計(jì)算結(jié)果及分析 84
4.5 結(jié)論 87
第5章 小推力推進(jìn)系統(tǒng)響應(yīng)特性的分析 88
5.1 引言 88
5.2 系統(tǒng)方案的設(shè)定 88
5.3 系統(tǒng)各部件的數(shù)學(xué)模型的建立 90
5.3.1 管道模型 90
5.3.2 電動(dòng)氣閥的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)方程 91
5.3.3 噴注器的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)方程 92
5.3.4 燃燒室模型 92
5.4 計(jì)算結(jié)果及分析 93
5.4.1 燃燒時(shí)滯對高壓系統(tǒng)響應(yīng)特性的影響 93
5.4.2 高、低壓系統(tǒng)響應(yīng)特性的比較 97
5.5 結(jié)論 99
第6章 閥門組件響應(yīng)特性分析 101
6.1 引言 101
6.2 電動(dòng)氣閥響應(yīng)特性分析 101
6.2.1 電動(dòng)氣閥概況 101
6.2.2 電動(dòng)氣閥的數(shù)學(xué)模型 103
6.2.3 數(shù)學(xué)模型的非線性特點(diǎn) 105
6.2.4 電動(dòng)氣閥的計(jì)算結(jié)果及分析 106
6.2.5 小結(jié) 113
6.3 氣動(dòng)液閥啟動(dòng)特性分析 114
6.3.1 氣動(dòng)液閥的數(shù)學(xué)模型 114
6.3.2 計(jì)算結(jié)果及分析 117
6.3.3 小結(jié) 130
6.4 杠桿式氣動(dòng)液閥響應(yīng)特性分析 131
6.4.1 閥體結(jié)構(gòu)和基本假設(shè) 132
6.4.2 基本方程 133
6.4.3 響應(yīng)特性分析 138
6.4.4 電動(dòng)氣閥和氣動(dòng)液閥聯(lián)立計(jì)算 145
6.4.5 小結(jié) 152
第7章 模型發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)仿真研究 154
7.1 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹 154
7.1.1 供應(yīng)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(dòng)機(jī)燃燒室模型 160
7.3 試驗(yàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析 161
7.3.1 仿真結(jié)構(gòu) 161
7.3.2 試驗(yàn)系統(tǒng)動(dòng)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(jié)論 167
參考文獻(xiàn) 168
附錄 小推力推進(jìn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)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