宋建新， 王立成

(北京航天试验技术研究所， 北京 100074)

1 引言

在液体火箭发动机试验领域，发动机对气、液介质的需求都需要通过阀门的精准控制来实现。发动机在点火时有明确的时序要求，它的开关动态特性对管路系统的流动特性、结构强度以及整个火箭动力系统的时序安排都有着重要影响，尤其对于应用在高压环境下的阀门，不同的介质力会影响其动态特性。

国内外学者都针对阀门的启闭过程开展过相关研究。 刘洋等[1]借助系统流动特性瞬态仿真软件建立了某火箭发动机试验台冷却水供应系统的水击仿真平台，通过特征线法对系统内水击压力的变化情况进行了仿真计算，并在此基础上，分析了关阀策略及管路配置对系统内水击压力的影响，提出了优化阀门动作顺序、设置旁通阀等减小系统水击压力的办法；任山宏等[2]建立了某型爆破阀开启过程中剪切盖、阀体、管线、吸能装置等动作部件的整机有限元模型，通过对材料属性、接触关系、断裂模式等综合考虑，分析了阀门开启过程中运动部件的状态和变形模式，讨论了冲击动强度以及能量传递规律等问题；潘树国[3]开展了舰用阀门快速开启机构的力学分析，得到了放大因子计算公式，并分析了摩擦系数以及某些结构参数对放大因子的影响，支撑了后续的结构优化工作；刘惺等[4]通过单向流固耦合方式对楔形双闸板闸阀进行有限元分析，得到了不同开度下出口阀座的等效应力及总位移，计算结果表明闸阀小开度下所受流场高压差是阀座屈服失效的主要原因，通过增加阀座外径尺寸的优化方法可将等效应力降低70%；……