气体减压阀的稳定性分析
2023年05月27日 12:25:40
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气体减压阀是火箭、发动机以及航天器的姿控发动机上广泛使用的一种的压力调节装置。气体减压阀的作用是将气瓶内的高压气体减压至下游系统所需的工作压力,以便挤压发动机推进剂,使整个推进系统具有稳定的工作特性。发动机工作时,在稳定的参数输入条件下,减压阀必须保持稳定的参数输出(出口压力和流量)。气体减压阀在外界干扰情况下,减压阀必须在很短的时间内作出反应,使出口压力和流量迅速得到稳定,以保证发动机正常工作。减压阀的性能对发动机是否稳定、可靠工作是至关重要的,因此,对减压阀的稳定性进行深入的研究分析极为必要。本文所研究的逆向卸荷式减压阀,其工作原理图如图1所示,它将出口压力反馈至副弹簧腔,卸掉入口压力作用在阀芯的大部分作用力,即减小入口压力作用于阀芯上的不平衡面积,这样大大改善了减压阀的精度调节特性。阀芯杆上的粘性摩擦力、以及与阻尼罩上环形间隙连同阻尼孔一起起到阻尼作用,有利于减压阀的动态稳定。气体减压阀是由多个环节组成的复杂多变量自动调节系统,要对减压阀的调节系统进行稳定性分析,首先要建立气体减压阀的动态数学模型,然后采用线性化方法对其稳定性作进一步的分析。
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