高压气体定容积定流量放气特性
2021-05-17
中南大学学报(自然科学版) 2021年4期
关键词:模型
(中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所,四川绵阳,621000)
高压气罐/气瓶作为航空航天领域内重要的贮气装置,经常用于提供航空发动机、火箭发动机及冲压发动机等地面试验所需气源,其放气过程的温升、温降,以及内部气体的压降曲线将在很大程度上影响高压气罐/气瓶容积的设计及下游设备的工作性能[1-3],因此,研究高压气罐/气瓶内气体的动态特性具有重要意义。
为简化处理,工业上关于气体动态特性的研究大多基于理想气体状态方程,而理想气体的概念是一种科学的抽象,它是极低压力和较高温度下真实气体的极限情况,常规的低压气动系统采用理想气体假设进行分析偏差很小[4-5]。考虑到高压气罐/气瓶内气体内的压力很高,采用传统的理想气体状态方程来研究高压气体的动态特性势必偏差较大,不得不引入真实气体效应。真实气体效应也称实际气体效应,指的是流体中气体性质偏离完全气体(理想气体)特性的一种表现,相对于理想气体,真实气体考虑了分子的体积及分子间的吸引力等[6]。因此,为准确研究高压下气体的动态特性,有必要建立更符合实际的真实气体动态模型。
王恺等[1]阐述了复合材料气瓶充放气过程的热力学基础,利用AMEsim仿真软件构建了实际物理过程的复合材料充放气仿真模型,分析了复合材料气瓶充放气过程中的压力、温度特性;朱冬等[7]以典型气动系统为研究对象,建立了气动充放气系统的二维模型,利用有限体积法(FVM)和动网格技术对充放气过程进行计算,得到系统内气体状态参数;……
登录APP查看全文