一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验验证系统及试验方法技术方案

一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统及试验方法，试验系统包括模拟贮箱(1)，可调节支架(2)、现场测控系统(3)、激光粒子测速系统(4)、模拟输送管(5)、循环装置(6)、消旋防塌装置(7)、远程测控系统(8)；本发明专利技术通过进行流场可视化试验，可以得到消旋防塌装置的性能和模拟贮箱箱底的流动特性，通过模拟输送装置上的观察窗观察输送管内的流动状况和空化、夹气等情况。情况。情况。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验验证系统及试验方法


[0001]本专利技术属于增压输送系统地面试验系统设计领域，具体涉及具备自动测控功能的流场可视化试验系统及试验方法。

技术介绍

[0002]运载火箭贮箱内推进剂出流末期，由于出现漩涡或液面塌陷使进入管路的推进剂夹带气体，推进剂夹气可能引起涡轮泵气蚀，严重影响发动机正常工作。减少贮箱内不可用推进剂的质量，提高贮箱内推进剂的利用率，是保证运载火箭动力系统正常工作且提高运载火箭运载能力的有效途径。贮箱中推进剂的流动状态通过目视观测方式难以获得定量的数据，因此有必要开展火箭贮箱推进剂流场可视化试验验证系统的研究工作，以获得准确的贮箱在推进剂流动过程，为系统优化设计提供数据支撑。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提出了一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验验证系统及试验方法，用于模拟火箭工作时推进剂流动状态，通过流场可视化技术对推进剂流动过程进行测量和分析，可实现流速最高流速20m/s的液体介质流场可视化，并对流动过程进行测量和分析；通过自动控制的高度调节机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，包括模拟贮箱(1)，可调节支架(2)、现场测控系统(3)、激光粒子测速系统(4)、模拟输送管(5)、循环装置(6)、消旋防塌装置(7)、远程测控系统(8)；模拟贮箱(1)安装在可调节支架(2)上；模拟输送管(5)上游安装在模拟贮箱(1)底部与模拟贮箱(1)连通，模拟输送管(5)下游与循环装置(6)入口连通；模拟输送管(5)上设置透明视窗，用于激光粒子测速系统(4)拍摄、测量模拟输送管(5)中试验介质；循环装置(6)出口与模拟贮箱(1)连通，用于将试验介质抽回模拟贮箱(1)中；模拟贮箱(1)与模拟输送管(5)连接处安装消旋防塌装置(7)，模拟贮箱(1)、模拟输送管(5)及可调节支架(1)上分别安装各种传感器，包括压力、温度、流量、距离传感器；现场测控系统(3)接收激光粒子测速系统(4)拍摄的图像数据及各传感器采集的数据，将数据输送至远程测控系统(8)；远程测控系统(8)将控制指令发送至现场测控系统(3)，现场测控系统(3)控制模拟贮箱(1)及模拟输送管(5)上的阀门及可调节支架(2)上的执行元件动作。2.根据权利要求1所述的一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，模拟贮箱(1)采用透明有机玻璃材料制成，采用分体式结构且可更换箱底。3.根据权利要求2所述的一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，可调节支架(2)采用气缸作为执行元件，使用拉线位移传感器控制气缸的行程，气缸用于调整可调节支架(2)的高度。4.根据权利要求3所述的一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，可调节支架(2)上设置锁紧装置，调节到位后断电可保持位置。5.根据权利要求4所述的一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，模拟输送管(5)上的阀门，用于控制试验介质流量。6.根据权利要求5所述的一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，激光粒子测速系统(4)能够测量500
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500mm区域内的液体介质流场，测量介质流动速度最大为20m/s；激光粒子测速系统(4)包括两台CCD相机组成，由两台相机测量介质在三个相互垂直方向上的速度。7.根据权利要求6所述的一种火箭贮箱推进剂流场可视化试验系统，其特征在于，循环装置(6)包括变...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏行，雒宝莹，张宇，梁景媛，王细波，丁建春，耿屹，赵春宇，岳婷，张连万，吕宝西，谢乾，吴文祺，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：