[发明专利]一种液体推进剂管道流场品质评价系统及评价方法

说明书

本发明涉及一种液体推进剂管道流场品质评价系统及评价方法。该系统结构简单，并且利用该系统能够实现液体推进剂管道内流体介质的多种品质参数评测。该系统包括高压气瓶、介质容器、过滤器、第一流量计、扰流件、第二流量计、汽蚀管以及收集容器；高压气瓶与介质容器连接；过滤器的一端与所述介质容器连通，另一端通过第一流量计与扰流件入口连通，扰流件出口依次通过第二流量计、汽蚀管与所述收集容器连通；在第二流量计与扰流件之间的管道上沿圆周方向设有至少4个压力测点。

技术领域

本发明属于航天发动机试验技术领域，具体涉及一种液体推进剂管道流场品质评价系统及评价方法。

背景技术

研究表明推进剂管路流场对流量测量具有显著影响，研究领域评价管路流场品质的主要方法有壁面流动显示技术、示踪粒子显示技术、流动显示光学方法、粒子图像测速技术(PIV)，但上述方法对设备仪器依赖性强，主要采用添加示踪粒子，以仪器检测示踪粒子运动轨迹的方法，对介质选择性要求高，难以适应于液体火箭发动机试验真实介质，且上述方法多应用于试验室环境，工程现场应用难度大。因此，目前急需一种适用于工程现场的推进剂管路流场品质评价系统。

发明内容

本发明提供了一种液体推进剂管道流场品质评价系统及评价方法，适用于在工程现场对推进剂管路流场品质进行测试评价，该系统结构简单，并且利用该系统能够实现液体推进剂管道内流体介质的多种品质参数评测。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种液体推进剂管道流场品质评价系统，包括高压气瓶、介质容器、过滤器、第一流量计、扰流件、第二流量计、汽蚀管以及收集容器；

高压气瓶与介质容器连接；过滤器的一端与所述介质容器连通，另一端通过第一流量计与扰流件入口连通，扰流件出口依次通过第二流量计、汽蚀管与所述收集容器连通；

在第二流量计与扰流件之间的管道上沿圆周方向设有至少4个压力测点。

进一步地，上述系统还包括整流装置，整流装置安装在扰流件与第二流量计之间的管道处，整流装置与第二流量计之间的管道处设有至少4个压力脉动测点。

进一步地，上述整流装置为多孔整流孔板。

进一步地，为了对参于品质评价的推进剂进行回收利用，上述收集容器与介质容器之间通过回收管道连通，回收管道上安装泵，泵与所述收集容器之间安装过滤器。

进一步地，上述扰流件为阀门或者弯管。

基于上述对液体推进剂管道流场品质评价系统的结构描述，现对采用该系统进行流场品质进行评价的方法进行介绍：

A、流量稳定性评价

A1、将第一流量计作为标准，将第二流量计作为测量数据，分别读取第一流量计和第二流量计的数据，对经过扰流件后的流量稳定性作出第一次评价；

A2、将第一流量计和第二流量计调换安装位置，此时作为第二流量计标准，将第一流量计作为测量数据，分别读取第一流量计和第二流量计的数据，对经过扰流件后的流量稳定性作出第二次评价；

若两次评价结果一致，则认为结果正确；

若两次评价结果不一致，则重新更换第一流量计和/或第二流量计重新评价；

A3、改变系统内的流量大小，在不同流量下执行步骤A1和步骤A2，以评价不同流量下的管道流场品质；

B、压力分布均匀性评价

B1、在第二流量计与扰流件之间至少4个压力测点处均插装压力测量仪，插装深度尽量相同，测量圆周方向不同位置压力数据，对比分析管道内同一圆周方向的压力分布均匀性；