摘要

液体火箭发动机液流试验系统常采用孔板等节流元件进行调节,节流孔板会导致管道系统流场突变、造成漩涡和回流,引起局部的压力脉动,导致管道出现振动和噪声,影响系统的安全运行。为此,以孔板载流管道为研究对象,采用ANSYS仿真分析方法,对孔板附近流场的压力速度分布特性进行了分析,对不同流速下孔板载流管道的压力脉动特性和流体诱导振动特性进行了探究,并提出了节流孔板的优化设计方案,减小了管道振动。仿真结果表明,孔板下游漩涡脱落产生水头损失;孔板出口压力脉动突变,产生水力扰动,脉动主频随流速增大而增大,通过频域分析可避开结构固有频率,避免产生共振;当流速增大时,孔板流体压力脉动增大,导致管道的流体诱导振动增强;多级孔板优化方案可以有效减小压力脉动和管道振动。

  • 出版日期2022
  • 单位北京航天动力研究所