隔膜式定量阀的运动特性与流场分析

简介

基于固体火箭发动机复合推进剂小组分原材料高效高精的加料需求,研制了通过气动控制的精准加料隔膜式定量阀。通过AMESim软件搭建气动仿真模型,分析在不同的弹簧刚度、气压力和液压力联合作用下,阀芯相应运动特性与响应速度变化规律。利用Fluent对阀体内液料流场区域进行仿真分析,获得料筒中液料在不同气动压力下,阀芯液压力和流通区域压降及流速的映射关系。依托复合推进剂小组分加料装置,通过高精度测量小组分液料的重量变化数据,分析阀芯在多因素作用下对小组分液料投放稳定性的影响规律,对比分析出口质量流的仿真和试验结果,发现其相对误差小于15%,说明仿真模型可以较好地表征精准加料隔膜式定量阀的流动特性,为后续定量取用高黏度小组分原材料奠定了基础。