[發明專利]一種地面試驗用低頻脈動抑制裝置的標定系統及方法

有效

• 申請號: 202010646564.8
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111766091B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張志濤;唐斌運;向民;郭玉鳳;羅帥帥;張中柱;楊戰偉
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;F02K9/60
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

1.一種地面試驗用低頻脈動抑制裝置的標定系統，其特征在于：包括恒定氣體供應系統、液氧供應系統、氣液排放系統，液氧排放系統、上部壓差計接口、下部壓差計接口以及壓差計；

液氧供應系統與待標定脈動抑制裝置的內筒入口端連通，液氧排放系統與待標定脈動抑制裝置的內筒出口端連通；

恒定氣體供應系統和氣液排放系統均與待標定脈動抑制裝置的密封腔室連通，且氣液排放系統的入口低于恒定氣體供應系統的出口；

壓差計設置在待標定脈動抑制裝置外部，且與密封腔室內液位保持等高；

上部壓差計接口的入口安裝于待標定脈動抑制裝置上，且靠近液氧供應系統一側，上部壓差計接口的出口通過第一連接管與壓差計第一壓力入口連通；下部壓差計接口的入口安裝于待標定脈動抑制裝置上，且靠近液氧排放系統一側，下部壓差計接口的出口通過第二連接管與壓差計第二壓力入口連通，用于測量待標定脈動抑制裝置中壓差的變化；

采用該系統進行標定過程具體如下：

步驟1：將液氧供應系統直接與發動機對接，測試出發動機入口處壓力變化曲線，從而反映了液氧供應系統直接與發動機對接時，液氧供應過程中的振動情況；

步驟2：冷試車獲取標定脈動抑制裝置的自身振蕩特性

步驟2.1：預冷階段

發動機處于關閉狀態，打開氣液排放閥、預冷閥，開啟液氧供應系統的電動副閥，一部分低溫液氧通過待標定脈動抑制裝置內管出口端從液氧排放管道的預冷閥排出，一部分低溫液氧通過多個注液孔進入待標定脈動抑制裝置的密封腔室內，由于低溫液氧的進入，初始階段氣液排放管道向外排出氣體或者氣、液混合物，經過一段時間，當氣液排放管道向外排出的物質均為液體時，此時密封腔室內的液位處于平衡狀態，則認為預冷階段結束；

步驟2.2：標定階段

步驟2.2.1：開啟恒定氣體供應系統，恒定氣體供應系統向待標定脈動抑制裝置的密封腔室內注入恒流氣體，此時在恒流氣體的壓力作用下，密封腔室內液氧從氣液排放管道向外排出，密封腔室內壓力下降，此時密封腔室內液位再次上升；之后再由恒流氣體的壓力作用下，密封腔室內液氧再次從氣液排放管道向外排出，如此工作一段時間后壓差計測得每次壓差值，從而獲取一個冷試車條件下的實際壓差變化曲線；

步驟2.2.2：通過獲取冷試車條件下實際的壓力變化曲線中最大變化率對冷試車條件下實際的壓力變化曲線進行濾波，獲取濾波后的冷試車壓力變化曲線，從而得到脈動抑制裝置的自身振蕩特性；

步驟3：熱試車獲取在發動機工作過程中，低溫液氧供應過程的脈動抑制裝置的振動的特性以及發動機入口處壓力波動情況

步驟3.1：預冷階段

發動機處于關閉狀態，打開氣液排放閥、預冷閥，開啟液氧供應系統的電動副閥，一部分低溫液氧通過待標定脈動抑制裝置內管出口端從液氧排放管道的預冷閥排出，一部分低溫液氧通過多個注液孔進入待標定脈動抑制裝置的密封腔室內，由于低溫液氧的進入，初始階段氣液排放管道向外排出氣體或者氣、液混合物，經過一段時間，當氣液排放管道向外排出的物質均為液體時，此時密封腔室內的液位處于平衡狀態，則認為預冷階段結束；

步驟3.2：標定階段

步驟3.2.1：發動機開始工作，關閉預冷閥，開啟恒定氣體供應系統，恒定氣體供應系統向待標定脈動抑制裝置的密封腔室內注入恒流氣體，此時在恒流氣體的壓力作用下，密封腔室內的液氧從氣液排放管道向外排出，密封腔室內壓力下降，此時密封腔室內液位再次上升；之后再由恒流氣體的壓力作用下，密封腔室內的液氧再次從氣液排放管道向外排出，如此工作一段時間后壓差計測得每次壓差值，從而獲取一個熱試車條件下實際的壓差變化曲線；

步驟3.2.2：通過獲取熱試車條件下的壓力變化曲線中最大變化率，并采用最大變化率對熱試車條件下的壓力變化曲線進行濾波，獲取濾波后的熱試車壓力變化曲線，從而得到熱試車過程中脈動抑制裝置的自身振蕩特性；

步驟3.3：通過液氧排放系統上的壓力表獲得發動機入口處壓力變化曲線，通過對壓力變化曲線得到液氧供應過程中壓力波動情況。

2.根據權利要求1所述的地面試驗用低頻脈動抑制裝置的標定系統，其特征在于：所述第一連接管為呈波浪型，所述第二連接管為直管道。