基于可调文氏管的液氧流量闭环控制特性研究

作     者：陈兰伟 宫绍天 蒋卓航 李清廉 成鹏 CHEN Lanwei;GONG Shaotian;JIANG Zhuohang;LI Qinglian;CHENG Peng

作者机构：国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室 北京航天动力研究所 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：233-245页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国防科技卓越青年科学基金(2019-JCJQ-ZQ-019) 国家自然科学基金创新研究群体科学基金(T2221002) 国家自然科学基金青年科学基金(12102462) 中国博士后科学基金(2021MD703976 2022T150783)~~ 

主　　题：液氧供应系统 可调文氏管 变流量 流量闭环控制 流量调节 

摘      要：针对液氧供应系统流量精准控制困难的问题，开发了一套流量闭环控制系统并应用于液氧供应系统中。为实现系统按预设目标流量进行输出，进行了四类试验：无控制试验、流量闭环控制试验、PID参数影响试验与流量阶跃调节试验，研究了贮箱压力、液氧温度、针锥位置、调节范围与PID参数等因素对液氧流量闭环控制特性的影响。结果表明，通过反馈实时测得的液氧质量流量，流量闭环控制系统控制可调文氏管节流面积变化，实现了液氧流量±1%的精准控制，解决了由于系统压力波动及液氧温度变化等原因导致的液氧流量供应不稳定的问题，并实现了液氧在5∶1流量变比内的精准阶跃调节。