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电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机动力学建模与仿真分析: Part Ⅰ-单点工况分析

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航空学报 2022年第1期43卷 248-262页

作者：崔朋宋杰李清廉陈兰伟梁涛孙郡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长沙410073

为了解决电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机系统响应特性不明晰的问题,综合考虑了电池、电机及冷却通道的影响,建立了电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机仿真平台,深入研究了不同工况下系统响应特性以及系统性能参数随推力水平的变... 详细信息

为了解决电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机系统响应特性不明晰的问题,综合考虑了电池、电机及冷却通道的影响,建立了电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机仿真平台,深入研究了不同工况下系统响应特性以及系统性能参数随推力水平的变化规律。研究结果表明:系统性能参数响应存在短板效应,尽管电动泵响应速度快,而冷却通道参数响应速度慢,导致系统性能参数响应时间是电动泵转速响应时间的10倍以上;此外,低推力工况时,适当降低混合比,能够保证冷却通道出口亚临界情况下的顺利调节。因此,为了提高系统响应特性,在满足冷却压降要求时,应尽可能提高冷却通道内冷却剂流速。

关键词：液氧煤油电动泵变推力液体火箭发动机系统动力学建模与仿真冷却通道

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电动泵压式发动机系统方案与性能评估

火箭推进 2018年第2期44卷 28-32页

作者：王丹陈宏玉周晨初液体火箭发动机技术重点实验室陕西西安710100

提出了一套电动泵压式液体火箭发动机系统方案,编写了发动机评估程序,能够预估给定推力、混合比、室压条件下,发动机比冲及各组件质量。研究结果表明,电动泵发动机适合作为长时间工作的动力;存在与室压相关的临界时间点,系统工作时间大... 详细信息

提出了一套电动泵压式液体火箭发动机系统方案,编写了发动机评估程序,能够预估给定推力、混合比、室压条件下,发动机比冲及各组件质量。研究结果表明,电动泵发动机适合作为长时间工作的动力;存在与室压相关的临界时间点,系统工作时间大于该时间点时电动泵发动机相比燃气发生器循环质量更轻;室压大于2 MPa,工作时间大于317 s时,电动泵系统具备质量优势。

关键词：质量评估系统方案液体火箭发动机电动泵燃气发生器性能分析

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液体火箭发动机电动泵系统发展及性能研究

火箭推进 2019年第5期45卷 1-7页

作者：王浩明程诚李小芳林庆国上海空间推进研究所上海空间发动机工程技术研究中心

介绍了液体火箭发动机电动泵增压系统的发展历程以及电动泵系统核心组件的特点,提出了考虑离心泵效率及电源系统放电特性变化的电动泵系统质量模型。电动泵系统中质量占比最大的组件为电机和电源系统,质量敏感性分析表明离心泵效率对系... 详细信息

介绍了液体火箭发动机电动泵增压系统的发展历程以及电动泵系统核心组件的特点,提出了考虑离心泵效率及电源系统放电特性变化的电动泵系统质量模型。电动泵系统中质量占比最大的组件为电机和电源系统,质量敏感性分析表明离心泵效率对系统质量的影响最大。通过对比不同推力、室压和工作时间下的电动泵系统与涡轮泵系统(燃气发生器循环)质量发现,电动泵系统在不同发动机推力下对应室压极限,低于该极限值时电动泵系统存在质量优势,且该室压极限值随着发动机推力增大而提高。最后,针对电动泵系统进一步减重增效,梳理了各组件涉及的主要关键技术,并提出了发展建议。

关键词：液体火箭发动机电动泵高速电机锂电池质量敏感性

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某型电动泵压力异常故障分析与改进

液压气动与密封 2022年第2期42卷 84-86,91页

作者：吴绍香刘雨石显运中航力源液压股份有限公司贵州贵阳550018

针对某型直升机用电动泵压力异常故障问题,运用AMESim软件对系统进行了仿真分析,得出了电机起动瞬时电流过高是导致电动泵压力异常的主要原因,并提出相应改进措施,最后,通过试验验证了相关改进措施的有效性。

关键词：电动泵压力异常 AMESim 分析

微混电动车自动变速器双泵系统的动态分析与控制策略

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汽车工程 2017年第8期39卷 870-878页

作者：刘洋吴学雷郭伟程云江董鹏徐向阳北京航天发射技术研究所北京100076 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 国家乘用车自动变速器工程技术研究中心潍坊261205

为实现自动变速器与微混电动汽车的匹配并提高自动变速器的传动效率,设计了双油泵(机械泵与电动泵)液压系统。在整车动力学模型的基础上建立了自动变速器的冷却润滑需求和液压阀板泄漏的计算模型。基于对双泵液压系统的动态仿真分析,以... 详细信息

为实现自动变速器与微混电动汽车的匹配并提高自动变速器的传动效率,设计了双油泵(机械泵与电动泵)液压系统。在整车动力学模型的基础上建立了自动变速器的冷却润滑需求和液压阀板泄漏的计算模型。基于对双泵液压系统的动态仿真分析,以效率最高为优化目标,设计了为满足流量需求的双泵智能协同供油控制策略。多个典型驾驶循环仿真结果表明,采用最优控制的双泵系统可比传统单油泵系统节油约2.5%。台架试验和整车试验结果,验证了所建模型和控制策略的可行性和双泵系统的可靠性。

关键词：微混电动汽车自动变速器电动泵控制策略

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车辆自动变速器与启停系统匹配的控制策略

农业工程学报 2017年第12期33卷 91-98页

作者：石刚刘洋韩笑吴潇郭伟徐向阳北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京航天发射技术研究所北京100076 国家乘用车自动变速器工程技术研究中心潍坊261205

为解决传统自动变速器与发动机怠速启停系统匹配时产生的起步迟滞和发动机启动失败等问题,该文设计了变速器控制器TCU(transmission control unit)、发动机管理系统EMS(engine management system)和电动泵的协同控制策略,通过所设计的... 详细信息

为解决传统自动变速器与发动机怠速启停系统匹配时产生的起步迟滞和发动机启动失败等问题,该文设计了变速器控制器TCU(transmission control unit)、发动机管理系统EMS(engine management system)和电动泵的协同控制策略,通过所设计的协同控制极大地提高了启动成功率,并通过电动泵智能调速控制方法为自动变速器离合器提前建立油压,避免起步迟滞。该文设计的电动泵的智能调速方法可以减小油泵泵油损失,提高液压系统效率。为了实现平稳舒适的起步换挡,推导了液力机械式自动变速器AT(automatic transmission)车辆起步动力学模型和离合器控制系统模型,基于模型设计了起步离合器油压控制方法,提出了离合器卸油至接触点的控制方法,当车辆再次起步时可以提早响应约400 ms。在自动启停过程中还考虑了换挡杆切换的特殊工况,保证了系统的大覆盖率。通过整车搭载试验验证了所设计的控制策略具备可行性,起步过程中变速器输出轴转速变化平顺,起步冲击度大大降低。电动泵的智能调速控制方法可降低油耗约1.5%。该文的研究方法首次实现了自主品牌AT变速器与启停系统的良好匹配及应用,具有一定的参考意义。

关键词：车辆变速器起动怠速启停电动泵起步控制

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船用离心泵的通用化