Investigación de las Características Dinámicas de una Válvula On/Off de Alta Velocidad de Dos Etapas con Apertura Máxima Ajustable
Autores: Gao, Qiang; Zhang, Shida; Zhu, Yong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación de las Características Dinámicas de una Válvula On/Off de Alta Velocidad de Dos Etapas con Apertura Máxima Ajustable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Mejorar
Fiabilidad
Sistema de dosificación de combustible
Válvula de encendido/apagado de alta velocidad
Rendimiento dinámico
Apertura máxima ajustable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La forma efectiva de mejorar la fiabilidad del sistema de medición de combustible en un motor aeroespacial es utilizar una válvula de encendido/apagado de alta velocidad (HSV) en lugar de una válvula servo como etapa piloto de la válvula de medición de combustible. Sin embargo, el rendimiento dinámico de la válvula de medición de combustible se ve fácilmente afectado por la HSV, por lo que se propone una nueva válvula de encendido/apagado de alta velocidad de dos etapas con apertura máxima ajustable (AMOHSV) en la que el recorrido máximo de la válvula principal se regula con una varilla ajustable. En primer lugar, se presenta la estructura y el principio de funcionamiento de la válvula propuesta. Luego, se establece y verifica un modelo matemático completo basado en un mecanismo de acoplamiento de campos multifísicos. Finalmente, simulaciones y experimentos demuestran que cuando la apertura máxima es de 0.2 mm, el tiempo total de apertura y el tiempo total de cierre de la AMOHSV están dentro de 5 ms. Además, un punto de inflexión ascendente y un punto de inflexión descendente en la curva de presión de la cámara de control se pueden utilizar para identificar el tiempo total de apertura y el tiempo total de cierre, respectivamente. Los resultados de la investigación también demuestran que la estructura propuesta resuelve el conflicto entre la tasa de flujo máxima y el rendimiento dinámico de la HSV tradicional.
Descripción
La forma efectiva de mejorar la fiabilidad del sistema de medición de combustible en un motor aeroespacial es utilizar una válvula de encendido/apagado de alta velocidad (HSV) en lugar de una válvula servo como etapa piloto de la válvula de medición de combustible. Sin embargo, el rendimiento dinámico de la válvula de medición de combustible se ve fácilmente afectado por la HSV, por lo que se propone una nueva válvula de encendido/apagado de alta velocidad de dos etapas con apertura máxima ajustable (AMOHSV) en la que el recorrido máximo de la válvula principal se regula con una varilla ajustable. En primer lugar, se presenta la estructura y el principio de funcionamiento de la válvula propuesta. Luego, se establece y verifica un modelo matemático completo basado en un mecanismo de acoplamiento de campos multifísicos. Finalmente, simulaciones y experimentos demuestran que cuando la apertura máxima es de 0.2 mm, el tiempo total de apertura y el tiempo total de cierre de la AMOHSV están dentro de 5 ms. Además, un punto de inflexión ascendente y un punto de inflexión descendente en la curva de presión de la cámara de control se pueden utilizar para identificar el tiempo total de apertura y el tiempo total de cierre, respectivamente. Los resultados de la investigación también demuestran que la estructura propuesta resuelve el conflicto entre la tasa de flujo máxima y el rendimiento dinámico de la HSV tradicional.