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氢涡轮泵性能下降引起变化的情况

氧涡轮泵涡轮和水泵为同轴式设计,因此将氧涡轮泵性能下降统一考虑到涡轮的性能下降上,对组件子模型中的涡轮子模型进行修改,增加一个信号输入端口。

氧涡轮泵性能下降后,发动机室压、氧涡轮泵转速和夹套出口温度均降低,而氢涡轮泵转速则基本维持不变或略有升高。不同故障程度下发动机性能的相对变化量如表1所示,将未出现故障时发动机性能参数取为参考基准。

表1:ca88手机版性能下降发动机参数相对变化表

氧涡轮性能

氢泵转速

氧泵转速

室压

夹套出口温度

100%

1

1

1

1

98%

1.001

0.993

0.997

0.996

95%

1.002

0.982

0.991

0.989

原理分析:氧涡轮泵性能下降模式下,直接导致发动机氧涡轮做功能力下降,发动机氧流量减少,所以氧泵转速下降、推力室压力下降;但对氢涡轮泵而言,在一定范围内,随着室压的下降,其氢涡轮出口背压下降反而使得其做功能力增强,因此氢泵转速基本维持不变;ca88手机版厂对于冷却夹套而言,由于室压和燃气混合比的下降,其换热能力下降,当过流的氢介质流量基本不变时,其夹套出口温度出现下降。

图1:氧涡轮泵性能下降引起的参数变化情况

氧涡轮泵性能下降引起的参数变化情况

冷却夹套换热性能下降后,发动机室压,氢、氧涡轮泵转速和夹套出口温度均降低。不同故障程度下发动机性能的相对变化量如表2所示,将未出现故障时发动机性能参数取为参考基准。

表2:夹套换热性能下降发动机参数相对变化表

氧涡轮性能

氢泵转速

氧泵转速

室压

夹套出口温度

100%

1

1

1

1

98%

0.990

0.988

0.987

0.987

95%

0.973

0.968

0.987

0.967

原理分析:冷却夹套换热性能下降模式下,直接导致发动机氢、氧涡轮做功能力下降,所以氢、氧泵转速下降;泵转速下降使得发动机氢、氧流量减少;流量的减少使得推力室压力下降;对于冷却夹套而言,由于换热性能出现了下降的故障,因此即使当过流的氢介质流量减少时,其夹套出口温度仍会出现下降。

(1)冷却夹套漏入燃烧室故障模式仿真

该模式下,泄漏的氢进入推力室参与燃烧,对发动机系统而言,相当于增加了一条流路。因此,在发动机仿真模型上,增加一个阀门组件,其开度的大小表征了泄漏的严重程度,阀门开度由外部信号控制。


(2)氢泵后管路外漏故障模式仿真

该模式下,氢直接泄漏到环境中去,对发动机系统而言,相当于增加了一条流路。因此,在发动机仿真模型上,增加一个ca88手机版阀门组件,其开度的大小表征了泄漏的严重程度,阀门开度由外部信号控制。


(3)氢涡轮进口管路外漏故障模式仿真

该模式下,氢直接泄漏到环境中去,对发动机系统而言,相当于增加了一条流路。因此,在发动机仿真模型上,增加一个阀门组件,其开度的大小表征了泄漏的严重程度,阀门开度由外部信号控制。


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点击次数:  更新时间:2018-01-12 09:13:37  【打印此页】  【关闭