减压器( 二 ) _生活百科

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图 1 逆向卸荷膜片式和增压系统所用减压器示意图图 2为两种减压器的有限控制体积格线，其边界处为相连气体管道的边界格线，把减压器视为由高压腔、低压腔、阻尼腔和卸荷腔(或封闭腔 )四个气体容积组合而成，气体容积之间由局部流阻连线。由于阀芯直径远小于膜片直径，高压腔和低压腔的体积随阀芯的开合变化不大，可视为体积恆定的气体容积，阻尼腔和卸荷腔(或封闭腔)的体积随阀芯的开合变化较大，需要视为变体积气体容积。数学模型推导的基本思想：由于视减压器的四个腔室为气体容积，而气体容积模型中难以处理的状态参数是其速度项，因为对一个有多个入口和出口的容腔而言，不具备一个有确定值和明确物理意义的统一的速度，其中的流体必定是分区流动的，因此推导中採用压力、密度、节流处流量、入口流量、出口流量这些具有相对明确物理意义的物理量代替速度项的表达。

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图 2 两种减压器的有限控制体积格线研究结论减压器建模和编程时採用了通用建模和编程方法，即按照一定的规则进行参数定义，仿真时只需要给出待仿真减压器的参数输入档案，通过减压器类型识别变数，程式即可对给定类型的减压器进行仿真。前面介绍的逆向卸荷膜片式减压器和贮箱增压系统所用减压器对应的类型识别变数分别为1和 2 ，对前者的仿真结果表明有限体积模型的稳态精度合乎工程需要；对后者的仿真获得了减压器各个腔室状态参数和阀芯开度的回响曲线，这些曲线不仅可以研究减压器的节流和稳压作用，而且可以研究动态过程中各个腔室状态参数的变化情况。可见，气体减压器的有限体积模型及其建模方法显示出良好的有效性和通用性,具有良好的套用前景，以后的工作是针对特定减压器进行仿真并与动态试验数据进行对比以验证模型的动态精度并修正模型参数(例如流量係数) 。此外，减压器的建模过程表明相关研究提出的有限元状态变数模型适用于对複杂管网的建模，在液体火箭发动机系统仿真上具有广泛的套用前景。