高溫氣態(tài)燃料流量調(diào)節(jié)閥的多場耦合熱力學(xué)特性研究.pdf

1、燃料供給的實(shí)時精確調(diào)節(jié)，對超燃沖壓發(fā)動機(jī)的工作性能具有重要影響。由于超燃沖壓發(fā)動機(jī)采用主動冷卻熱保護(hù)，即燃料在進(jìn)入燃燒室之前，首先作為冷卻介質(zhì)經(jīng)過發(fā)動機(jī)外表面對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻，此時燃料溫度最高可以達(dá)到400~500°C。因此，流量調(diào)節(jié)閥在高溫狀態(tài)下的性能對超燃沖壓發(fā)動機(jī)的性能具有重要的影響。為保證發(fā)動機(jī)的正常工作必須設(shè)計一種能夠在高溫狀態(tài)下精確控制進(jìn)入燃燒室燃料流量的調(diào)節(jié)閥。本文提出采用滑閥式流量調(diào)節(jié)閥來控制高溫燃料供給。
　　普

2、通的流量調(diào)節(jié)閥工作在高溫狀態(tài)下會出現(xiàn)很多問題，例如閥材料的熱膨脹導(dǎo)致的閥芯和閥套間隙的變化以及導(dǎo)致密封的失效。這些問題會導(dǎo)致流量調(diào)節(jié)閥精確調(diào)節(jié)性能的下降甚至無法正常工作。針對這些問題，本文對高溫流量調(diào)節(jié)閥的熱力學(xué)特性進(jìn)行了研究。為了得到準(zhǔn)確的計算結(jié)果，采用多場耦合的有限元分析方法對流量調(diào)節(jié)閥的熱力學(xué)特性進(jìn)行分析。文中給出了流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)部熱傳導(dǎo)，熱流耦合傳熱，流體流動以及熱應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)學(xué)模型。通過熱流耦合方法計算流體域的流體流動模型和固體