CN110307991A - 均衡性排液试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种均衡性排液试验系统，其结构为，气源连通两个缓冲气瓶，两个缓冲气瓶分别与模拟膜片贮箱连通，模拟膜片贮箱的出口分别设置干路孔板，两个干路孔板的出口通过管路汇集，汇集后的管路连通多个分支工况管路，每个分支工况管路上依次设置前端孔板、电磁阀和尾端孔板；所述的电磁阀的两端、干路孔板的两端均设有压力传感器；所述的模拟膜片贮箱的下方设有称重传感器。该系统能够模拟真实的产品工作环境的同时，充分验证产品工作的可靠性；能够精确测量膜片翻转排液时质心变化及均衡性；能够保证随时按照设定时序开启规定工况。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟工况试验系统，尤其涉及一种均衡性排液试验系统。
背景技术
目前国内姿控发动机系统中，燃料和氧化剂的贮存都由贮箱实现。舱体在飞行过程中，质心变化主要是由贮箱内燃料消耗造成的，所以贮箱的质心变化值尤为重要。因此，在同时有多个同种推进剂贮箱的情况下，需要完成贮箱的均衡性排放试验，还需要对单个贮箱的质心横移进行测试。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种均衡性排液试验系统，可以模拟系统真实工作流量，模拟真实两个贮箱之间流阻差。
本发明的技术方案如下：
一种均衡性排液试验系统，气源连通两个缓冲气瓶，两个缓冲气瓶分别与模拟膜片贮箱连通，模拟膜片贮箱的出口分别设置干路孔板，两个干路孔板的出口通过管路汇集，汇集后的管路连通多个分支工况管路，每个分支工况管路上依次设置前端孔板、电磁阀和尾端孔板；所述的电磁阀的两端、干路孔板的两端均设有压力传感器；所述的模拟膜片贮箱的下方设有称重传感器。
所述的气源为氮气瓶。
所述的气源与缓冲气瓶之间设有减压器和压力传感器。
所述的缓冲气瓶与模拟膜片贮箱之间设有压力传感器。
所述的称重传感器以正三角形形式分别分布设置三点，正三角形中心点设置总重称重传感器。
本发明的优点效果如下：
该系统能够模拟真实的产品工作环境的同时，充分验证产品工作的可靠性；有独立的质心测试系统；有独立的排液系统；有独立的供气系统；有独立的工况控制系统；有独立的压力测量系统；能够精确测量膜片翻转排液时质心变化及均衡性；能够保证随时按照设定时序开启规定工况。
附图说明
图1为本发明的原理结构示意图。
图中，1、缓冲气瓶，2、模拟膜片贮箱，3、干路孔板，4、前端孔板，5、电磁阀，6、尾端孔板，P、压力传感器。
具体实施方式
实施例
一种均衡性排液试验系统，气源连通两个缓冲气瓶1，两个缓冲气瓶1分别与模拟膜片贮箱2连通，模拟膜片贮箱2的出口分别设置干路孔板3，两个干路孔板的出口通过管路汇集，汇集后的管路连通多个分支工况管路，每个分支工况管路上依次设置前端孔板4、电磁阀5和尾端孔板6；所述的电磁阀的两端、干路孔板的两端均设有压力传感器；所述的模拟膜片贮箱的下方设有称重传感器。
所述的气源为氮气瓶。
所述的气源与缓冲气瓶之间设有减压器和压力传感器。
所述的缓冲气瓶与模拟膜片贮箱之间设有压力传感器。
所述的称重传感器以正三角形形式分别分布设置三点，三点分布的称重传感器用于测试质心变化，正三角形中心点设置总重称重传感器，总重称重传感器用于测试均衡性。
贮箱出口孔板孔径大小是采用压降的方法确定各个工况下的水流量，公式为：其中μ-流量系数，根据液流试验确定；A-管路面积；Δp—需求压降，根据此水流量公式进行计算，这里孔板压力的确定是根据主推进系统的压力分配确定的，前期根据所有管路、各个单机全部进行液流试验，得出了各个工况下的流阻值，根据产品减压器出口压力值；根据简单的压力传递公式：减压器出口压力-贮箱出口压力(不带膜片)-假设膜片压力(0.1MPa)-对应工况下管路流阻-各个单机流阻＝节流孔板的压力。这里将节流孔板的压力要分出电磁阀前的节流孔板压力和贮箱出口调整均匀性压力，这个压力分配需要考虑的是孔板长径比的关系，因此长径比的大小决定推进剂的临界气蚀系数，临界气蚀系数＝(出口压力-气蚀压力(介质))/(进口压力-出口压力),根据液流试验数据得出，当等式右边的数值小于0.4的时候会出现嗤嗤的声音，这个声音代表的就是水气蚀，因此，在选取孔板的压降和孔径比时候，考虑这个方面的原因，根据2000N+2*50N的流量，将贮箱出口孔板基准压降定为0.2MPa。根据流量公式：等出基准孔板直径。
使用节流孔板的方法模拟真实工况。根据同样的方法，根据流量和临界气蚀系数的关系，压降的选取只要根据均匀性工装贮箱能承受压力的确定，试验工装的压力为0.8-1.0Mpa，并且将不同工况下测出工装管路的流阻，根据压力传递方法，得出各个工况下的压力和孔板直径。
本申请中所有压力传感器组成压力测量系统，所有电磁阀组成工况控制系统。其中供气系统由减压器和缓冲气罐组成。均衡性排液系统由一套包含7个工况的管路和孔板组成，前端系统干路孔板调节汇合前管路流阻，前端孔板平衡进入电磁阀液体压力和尾端孔板控制输出流量。
Claims (5)
1.一种均衡性排液试验系统，其特征在于气源连通两个缓冲气瓶，两个缓冲气瓶分别与模拟膜片贮箱连通，模拟膜片贮箱的出口分别设置干路孔板，两个干路孔板的出口通过管路汇集，汇集后的管路连通多个分支工况管路，每个分支工况管路上依次设置前端孔板、电磁阀和尾端孔板；所述的电磁阀的两端、干路孔板的两端均设有压力传感器；所述的模拟膜片贮箱的下方设有称重传感器。
2.根据权利要求1所述的均衡性排液试验系统，其特征在于所述的气源为氮气瓶。
3.根据权利要求1所述的均衡性排液试验系统，其特征在于所述的气源与缓冲气瓶之间设有减压器和压力传感器。
4.根据权利要求1所述的均衡性排液试验系统，其特征在于所述的缓冲气瓶与模拟膜片贮箱之间设有压力传感器。
5.根据权利要求1所述的均衡性排液试验系统，其特征在于所述的称重传感器以正三角形形式分别分布设置三点，正三角形中心点设置总重称重传感器。
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