低压舱迅速减压的计算与试验研究

作者:周清; 卢剑锋*; 田紫锋; 张富贵
来源:真空科学与技术学报, 2023, 43(12): 1012-1020.
DOI:10.13922/j.cnki.cjvst.202306008

摘要

为探究低压舱迅速减压平衡时间和流体激振的影响因素。文章设计正交试验表,以可压缩气体一维定常等熵流动理论、基于Workbench的CFD仿真分析方法为研究方法,并搭建基于高精度传感器、PLC和LabView的试验平台进行迅速减压爆破试验。对比理论计算、CFD仿真与试验结果,理论计算与试验最高误差17.38%,最低误差0.4%;仿真结果与试验最高误差8.8%,最低误差2.04%。若忽略理论计算时气体摩擦等因素的影响,以及试验时迅速减压阀门开启时间约50 ms的误差,三者所得迅速减压平衡时间近似,且仿真与试验曲线波形吻合,验证了已有公式和仿真方法的准确性。并得到迅速减压过程振荡特性的影响因素依次是:喉道管径大小、两舱之间压力差和两舱初始压力。上述结果为低压迅速减压舱舱体与喉道设计提供指导意义,能预防流体激振对舱体损害,提高试验安全性。

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