提高發(fā)動機(jī)試車流量測量精度的方法研究.pdf

1、流量測量是大型液體火箭發(fā)動機(jī)試車最重要的測試工作之一.作為推進(jìn)劑流量主要的測量手段,渦輪流量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室水校準(zhǔn)后用于試車現(xiàn)場時(shí),由于受流場狀況、流體物性、環(huán)境條件等因素的影響,會產(chǎn)生比較顯著的系統(tǒng)誤差.該文在簡要介紹國內(nèi)外同專業(yè)測量技術(shù)水平和測量不確定度評估方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合某大型常規(guī)可貯存液體推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)試車臺的流量測量系統(tǒng),開展了以下研究工作:結(jié)合實(shí)例分析了影響流量測量的因素,指出影響試車臺流量計(jì)工作特性的主要因素是渦輪流量計(jì)安裝

2、條件、流動擾動和介質(zhì)溫度.在消除此誤差,提高體積流量測量精度,應(yīng)建立流量計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn)條件,利用真實(shí)介質(zhì)、現(xiàn)場管路以及實(shí)際壓力、溫度等參數(shù)條件對流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場原位標(biāo)定.實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑主容器液位精確測量后,利用試車臺收集容器管路系統(tǒng)現(xiàn)場校準(zhǔn)流量計(jì),試車時(shí)用液位測量結(jié)果提供發(fā)動機(jī)穩(wěn)定工況段的推進(jìn)劑流量,用渦輪流量計(jì)提供過渡段流量.確無法建立現(xiàn)場校準(zhǔn)條件時(shí),應(yīng)通過理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證對實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)擬合公式進(jìn)行修正,采用高性能流動調(diào)整器并優(yōu)化管路結(jié)構(gòu).對質(zhì)

3、量流量測量的另一個(gè)分量—推進(jìn)劑密度,指出采用精確測溫?fù)Q算密度的方案是可以保證精度要求的.文章介紹了溫度測量系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用效果.采用國際上通行的測量不確定度評定與表示辦法對試車臺氧化劑流量測量不確定度進(jìn)行了試驗(yàn)評估,相對擴(kuò)展不確定度為0.71％.文章對各類流量計(jì)在試車流量測量中的適用性進(jìn)行了研究,指出渦輪流量計(jì)仍是主要的測量手段,但應(yīng)重視電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)特別是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)以及信號分析技術(shù)的應(yīng)用研究.文章還對大口徑低溫渦