提高發(fā)動機試車流量測量精度的方法研究.pdf

1、流量測量是大型液體火箭發(fā)動機試車最重要的測試工作之一.作為推進劑流量主要的測量手段,渦輪流量計在實驗室水校準后用于試車現場時,由于受流場狀況、流體物性、環(huán)境條件等因素的影響,會產生比較顯著的系統誤差.該文在簡要介紹國內外同專業(yè)測量技術水平和測量不確定度評估方法的基礎上,結合某大型常規(guī)可貯存液體推進劑火箭發(fā)動機試車臺的流量測量系統,開展了以下研究工作:結合實例分析了影響流量測量的因素,指出影響試車臺流量計工作特性的主要因素是渦輪流量計安裝

2、條件、流動擾動和介質溫度.在消除此誤差,提高體積流量測量精度,應建立流量計現場校準條件,利用真實介質、現場管路以及實際壓力、溫度等參數條件對流量計進行現場原位標定.實現推進劑主容器液位精確測量后,利用試車臺收集容器管路系統現場校準流量計,試車時用液位測量結果提供發(fā)動機穩(wěn)定工況段的推進劑流量,用渦輪流量計提供過渡段流量.確無法建立現場校準條件時,應通過理論分析和試驗驗證對實驗室校準擬合公式進行修正,采用高性能流動調整器并優(yōu)化管路結構.對質

3、量流量測量的另一個分量—推進劑密度,指出采用精確測溫換算密度的方案是可以保證精度要求的.文章介紹了溫度測量系統的技術實現和應用效果.采用國際上通行的測量不確定度評定與表示辦法對試車臺氧化劑流量測量不確定度進行了試驗評估,相對擴展不確定度為0.71％.文章對各類流量計在試車流量測量中的適用性進行了研究,指出渦輪流量計仍是主要的測量手段,但應重視電磁流量計、超聲波流量計特別是科里奧利質量流量計以及信號分析技術的應用研究.文章還對大口徑低溫渦