1、 工学硕士学位论文 比例式高温气态燃料流量 调节阀的研究 陈 奇 哈尔滨工业大学 2007 年 7 月 国内图书分类号：V233.2 国际图书分类号：627.7.036 工学硕士学位论文 比例式高温气态燃料流量 调节阀的研究 硕 士 研 究 生：陈 奇 导师：李松晶 副教授 申请学位级别：工学硕士 学 科、专 业：机械电子工程 所 在 单 位：机电工程学院 答 辩 日 期：2007 年 7 月 授予学位单位：哈尔滨工业大学 Classified Index:V233.2 U.D.C.:627.7.036 Dissertation for the Masters Degree in Engine
2、ering STUDY OF A PROPORTIONAL FLOW RATE CONTROL VALVE FOR HIGH TEMPERATURE GASEOUS FUEL Candidate：Chen Qi Supervisor：Associate-Prof.Li Songjing Academic Degree Applied for：Master of Engineering Specialty：Mechatronics Engineering Date of Oral Examination：July,2007 University：Harbin Institute of Techn
3、ology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 摘要摘要 冲压发动机燃料的实时调节对提高发动机的效率、改善发动机的工作模态具有重要的意义。由于冲压发动机的冷态液体燃料先经过发动机表面，使发动机冷却，然后再经过流量调节阀进入燃烧室，因而经过燃料调节阀的温度很高，达到400500C，并且液态燃料的大部分由于气化、裂解变为气体状态。如果采用普通的气态燃料调节阀对高温介质进行调节，在高温环境下，采用普通材料的阀芯和阀体由于受热不均，膨胀量不一致，会产生阀芯卡死或泄漏量增大等问题，使调节阀无法动作或比例流量调节特性变差，因而对高温气态燃料流量调节阀进行静动态特性的理论分析和试验研究，具有非常重要的理论意义和
4、实用价值。本文建立了高温流量阀的数学模型，使用 Matlab 进行了仿真，并对高温流量阀的静、动态特性进行了研究，得出了流量阀在常温和高温时几种工况下的比例特性曲线、流量压差曲线和阶跃响应曲线，并进行了对比。建立了高温流量阀的 AMESim 模型，进行了仿真，对比分析了其仿真结果与Matlab 的异同。设计并使用材料 GH783 合金加工了流量阀，搭建了试验台，分别进行了常温与高温条件下阀的特性试验研究，得出了流量阀在出气口压力为大气压条件下的比例特性曲线和阶跃响应曲线并同仿真结果进行了比较。关键词关键词 流量阀；高温阀；比例特性；冲压发动机；燃料调节-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 Ab
5、stract The real time regulation of the fuel supply for ramjet engine is important for the improving of the engines performance and efficiency.The cold liquid fuel is circulated across the engine surface before going into the combustion chamber to decrease the surface temperature of the engine,theref
6、ore the temperature of the fuel supply through the flow rate control valve is raised up to be as high as 400500C,and most of the liquid fuel becomes gas because of the gasification and decomposition.If a flow rate control valve made of ordinary materials is used to regulate the high temperature medium,because of the different thermal expansion of the valve body and spool,there will be larger leakage or friction force between the valve body and the spool.Therefore the valve may fail to work or th
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