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  设计仿真

通过50多年对多型发动机的研发工作,在发动机核心专业领域上技术、人才优势显著,手段先进,资源雄厚,拥有先进的火箭发动机及组件、特种泵阀、特种密封、非标试验系统、测试控制、热能工程等专业的设计和仿真技术。开发了具有自主知识产权的液体火箭发动机知识管理平台和数字化设计仿真平台。集成了发动机热力、气动、燃烧、流体力学、固体力学等多学科设计和分析工具(包括商业软件和自研软件),打通了设计数据流,实现了产品设计参数化,三维CAD模型和CAE模型实现关联建模,可完成产品的方案设计、参数计算和三维结构设计。提高了设计效率,缩短了研制周期,并形成如下能力:

仿真分析能力

系统集成仿真分析

热力系统包括结构力学、流体力学、热力学、空气动力学等学科。开展了关键组件的性能仿真分析、结构动特性仿真分析、热力学流场仿真分析工作,通过配置流体流动、雾化过程仿真软件、流体分析软件和运动学分析、流体机械仿真软件、燃烧过程仿真软件,系统动特性仿真软件完成仿真设计,并在此基础上构建了热力系统的集成仿真平台,能够完成系统虚拟试验和参数匹配与优化。

燃烧仿真分析

近年来,燃烧仿真广泛应用于各型号发动机的设计优化上,并积极推广应用在航天、航空、船舶、核能及燃烧试验装置方面,结合航天技术应用产业发展,将燃烧仿真方面的专长应用于能源、化工、冶金、环保等民品开发,取得了良好的效果。进行了大量燃烧仿真工作。包括工业窑炉燃烧仿真、燃烧器工作状态仿真及性能评估等。

传热仿真分析

经过多年的基础研究,结合型号实践经验的梳理,发展了一整套针对燃烧装置传热的仿真分析方法。近年来,将其应用于民品领域,解决的问题包括:特种换热设备设计/校核计算、燃烧器温度异常综合解决方案、焚烧炉防热/隔热综合解决方案等,取得良好的效果。

流场仿真分析

经过多年发展,形成了完整的流场仿真能力。长期以来针对喷嘴、旋转机械、燃烧装置、调节阀、整流器、进气道等典型部件开展了大量内流场仿真分析工作,仿真对象包括低速不可压流场及跨声速、超声速、高超声速流场,并根据实验结果进行了模型的校核和修正,积累了大量实践经验。

结构强度仿真

拥有各类大型专用软件,在结构强度仿真中经验丰富。通过各种耦合场中的线性和非线性强度、稳定性、振动特性和冲击响应等,进行工程结构的分析与优化、结构完整性评价与安全性分析等。并根据结构在不同服役条件下的性能要求,研究其合理的性能指标和判据。


设计能力

●火箭发动机设计技术

50多年来,成功研制的60多种液体火箭发动机,包括长征系列一、二级发动机,助推级发动机,上面级发动机和姿、轨控发动机已成功应用于我国近、中、远程导弹和洲际导弹;参与了我国历次卫星发射和战略导弹、战术导弹的飞行试验,保持着100%的成功率。研制的运载火箭发动机,已经发射卫星200余颗,成功将“神舟”、“天宫”、“嫦娥”送入太空。新研制的两型液氧煤油发动机首飞成功,标志着我国发动机技术进入新纪元。

●热能工程技术

50多年来通过对燃烧装置核心技术的研究,在高效稳定燃烧、可靠点火、安全引爆(起动)、强化对流换热、高热流热防护、高温高速气流模拟等领域处于领先水平,可为用户的相关问题提供整套技术解决方案。

●特种泵技术 

具有雄厚的特种泵及相关旋转机械研发能力,尤其在高速低温/超低比转速/高扬程大流量泵、高速冲击式及反力式涡轮、机械密封等方面设计经验丰富,效率及泵抗汽蚀性能均达到世界先进水平,拥有行业领先的数字设计能力,可以开展复杂叶轮内流场的定常/非定常、气液两相、流/热/固多场耦合、转子动力学及优化设计等数值仿真工作。

●特种阀门技术

具备各类气动、电动、液动类阀门和压力、流量调节装置的核心研发能力,研制的阀门工作介质覆盖了高低温、腐蚀性的气体、液体和非牛顿流体等,工作压力、流量范围、调节精度和响应特性等指标均达到国内领先水平。掌握阀门复杂内流场的定常/非定常计算、电磁场分析、线圈发热传热计算、动态特性半实物仿真分析和数字化设计方法,形成了一批具有自主知识产权的专业优化设计软件。拥有各种阀门的精密加工、精密检测、性能试验、水力液流、环境试验和寿命试验等能力。

●特种密封技术

拥有专业的密封技术研究室,并被授权为陕西省特种密封工程中心,具备完整的设计、生产、试验能力。设计开发的密封产品涵盖金属、非金属,应用环境覆盖了高速、高低温、高低压、气、液、腐蚀性介质等。在密封机理研究、密封结构设计与生产工艺研究、密封材料及制品检测、非金属密封贮存期评估等专业领域达到国内先进水平。

●测控技术

具有电气系统成套能力,可提供从传感器、变送器、信号调理模块、执行器驱动模块、电缆,到控制器、现场总线及软件完整的解决方案,具有完整的设计、生产、试验能力;在以压力、温度、转速、流量等为代表的信号检测方面具有丰富的设计应用经验,拥有完整的国内一流的溅射薄膜传感器生产线,拥有各种传感器试验设备;在特种电缆设计、生产方面具有较强实力,具有先进水平;在以电缆、电执行器为代表的电气系统测试方面具有成熟的解决方案和集成、设计能力;在高可靠性、安全性嵌入式实时控制系统研制方面具有较强技术实力,具有以RS-422/485、CAN等为代表的现场总线实时通讯系统设计能力和应用经验,具备各种高可靠控制器设计能力,如各种执行机构控制器、单回路调节器、烧嘴控制器及成套系统、汽车电子控制器等。

具有试验系统成套能力,在检测与控制系统设计、集成、部署等各方面具有较强技术实力和成熟的解决方案,在流体试验、燃烧控制与检测、振动检测与分析等方面积累了丰富经验。

 


低频动特性研究

 



温度场仿真



涡轮盘结构强度分析

 


离心轮结构优化

 

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