压电比例阀调节的氙气微推进系统流量特性仿真研究

论文摘要

基于压电比例阀驱动的氙气微推进系统是目前国际的发展趋势。压电比例阀作为该类型推进系统的核心组件,其性能将直接影响系统流量特性和推力。本文首先采用AMESim软件对某型氙气工作压力为0.3MPa的压电驱动氙气微推进系统进行建模,并对系统填充过程中的气瓶与减压阀工作特性进行分析。然后研究了不同减压阀反馈腔压力条件下的减压阀与压电比例阀的阀芯运动和氙气质量流量特性。最后,分析了压电比例阀驱动电压对开机过程中的压电比例阀阀针位移、氙气质量流量特性的影响规律。结果显示,压电比例阀阀针在通电后迅速开启,其最终的稳定升程为3.7μm。系统的氙气质量流量的稳定值为5.63mg/s。减压阀反馈腔内的氙气压力越大,压电比例阀开启后的氙气质量流量稳定值越大且响应时间越长。仿真结果表明,本次研究的氙气微推进系统可以通过改变驱动电压实现对氙气质量流量的线性调节,系统氙气质量流量可在较短时间内达到目标值。

论文目录

• 1 引言
• 2 数学模型
•   2.1 推进系统流动与热力学模型
•   2.2 AMESim氙气微推进系统模型
• 3 结果与讨论
•   3.1 填充过程中的气瓶与减压阀工作特性
•   3.2 不同反馈腔压力下的流量特性
•   3.3 驱动电压对压电比例阀工作特性的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 汪旭东,李国岫,陈君,刘旭辉,李洪萌

关键词: 无拖曳卫星,氙气微推进系统,仿真,流量特性

来源: 推进技术 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,动力工程

单位: 北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京控制工程研究所,北京市高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心

分类号: V430

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190039

页码: 2867-2873

总页数: 7

文件大小: 1578K

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