一种碘工质电推进贮供系统工作特性研究

作者:顾森东*; 赵积鹏; 马天驹; 于斌; 杨文博; 杨学虎; 马彦龙; 黎刚刚; 李兴达; 张霄
来源:真空科学与技术学报, 2023, 43(07): 600-608.
DOI:10.13922/j.cnki.cjvst.202302006

摘要

本文以碘工质电推进贮供系统为研究对象。比较了以往设计方案的优缺点,提出了一种碘贮罐粗调压,Bang-Bang控制器精调压,热节流管精确限流的设计方案。采用AMESim软件对该方案进行了仿真分析,对比了实验数据和模拟结果。研究了热节流管入口压力和热节流管内气态碘温度对输出气态碘流量的影响。分析了Bang-Bang控制器和热节流管的工作特性以及碘贮罐温度对输出气态碘流量的影响。结果表明:在0.2 mg/s-3 mg/s的气态碘流量范围内,为实现±10%的控制精度,热节流管入口压力误差需≤±50 Pa或气态碘温度误差需≤±15 K;通过改变Bang-Bang控制器的压力控制上下限能够有效控制热节流管的输出流量,实现气态碘流量在0.2 mg/s-3 mg/s的非连续变化,且大部分流量波动在±10%之间。碘贮罐温度变化±5 K时,输出气态碘质量流量误差仍小于±10%。研究结果说明该设计方案可明显降低碘贮罐温度控制难度,提高输出气态碘流量精度。

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