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      設計仿真

    通過50多年對多型發動機的研發工作,在發動機核心專業領域上技術、人才優勢顯著,手段先進,資源雄厚,擁有先進的火箭發動機及組件、特種泵閥、特種密封、非標試驗系統、測試控制、熱能工程等專業的設計和仿真技術。開發了具有自主知識產權的液體火箭發動機知識管理平臺和數字化設計仿真平臺。集成了發動機熱力、氣動、燃燒、流體力學、固體力學等多學科設計和分析工具(包括商業軟件和自研軟件),打通了設計數據流,實現了產品設計參數化,三維CAD模型和CAE模型實現關聯建模,可完成產品的方案設計、參數計算和三維結構設計。提高了設計效率,縮短了研制周期,并形成如下能力:

    仿真分析能力

    系統集成仿真分析

    熱力系統包括結構力學、流體力學、熱力學、空氣動力學等學科。開展了關鍵組件的性能仿真分析、結構動特性仿真分析、熱力學流場仿真分析工作,通過配置流體流動、霧化過程仿真軟件、流體分析軟件和運動學分析、流體機械仿真軟件、燃燒過程仿真軟件,系統動特性仿真軟件完成仿真設計,并在此基礎上構建了熱力系統的集成仿真平臺,能夠完成系統虛擬試驗和參數匹配與優化。

    燃燒仿真分析

    近年來,燃燒仿真廣泛應用于各型號發動機的設計優化上,并積極推廣應用在航天、航空、船舶、核能及燃燒試驗裝置方面,結合航天技術應用產業發展,將燃燒仿真方面的專長應用于能源、化工、冶金、環保等民品開發,取得了良好的效果。進行了大量燃燒仿真工作。包括工業窯爐燃燒仿真、燃燒器工作狀態仿真及性能評估等。

    傳熱仿真分析

    經過多年的基礎研究,結合型號實踐經驗的梳理,發展了一整套針對燃燒裝置傳熱的仿真分析方法。近年來,將其應用于民品領域,解決的問題包括:特種換熱設備設計/校核計算、燃燒器溫度異常綜合解決方案、焚燒爐防熱/隔熱綜合解決方案等,取得良好的效果。

    流場仿真分析

    經過多年發展,形成了完整的流場仿真能力。長期以來針對噴嘴、旋轉機械、燃燒裝置、調節閥、整流器、進氣道等典型部件開展了大量內流場仿真分析工作,仿真對象包括低速不可壓流場及跨聲速、超聲速、高超聲速流場,并根據實驗結果進行了模型的校核和修正,積累了大量實踐經驗。

    結構強度仿真

    擁有各類大型專用軟件,在結構強度仿真中經驗豐富。通過各種耦合場中的線性和非線性強度、穩定性、振動特性和沖擊響應等,進行工程結構的分析與優化、結構完整性評價與安全性分析等。并根據結構在不同服役條件下的性能要求,研究其合理的性能指標和判據。


    設計能力

    ●火箭發動機設計技術

    50多年來,成功研制的60多種液體火箭發動機,包括長征系列一、二級發動機,助推級發動機,上面級發動機和姿、軌控發動機已成功應用于我國近、中、遠程導彈和洲際導彈;參與了我國歷次衛星發射和戰略導彈、戰術導彈的飛行試驗,保持著100%的成功率。研制的運載火箭發動機,已經發射衛星200余顆,成功將“神舟”、“天宮”、“嫦娥”送入太空。新研制的兩型液氧煤油發動機首飛成功,標志著我國發動機技術進入新紀元。

    ●熱能工程技術

    50多年來通過對燃燒裝置核心技術的研究,在高效穩定燃燒、可靠點火、安全引爆(起動)、強化對流換熱、高熱流熱防護、高溫高速氣流模擬等領域處于領先水平,可為用戶的相關問題提供整套技術解決方案。

    ●特種泵技術 

    具有雄厚的特種泵及相關旋轉機械研發能力,尤其在高速低溫/超低比轉速/高揚程大流量泵、高速沖擊式及反力式渦輪、機械密封等方面設計經驗豐富,效率及泵抗汽蝕性能均達到世界先進水平,擁有行業領先的數字設計能力,可以開展復雜葉輪內流場的定常/非定常、氣液兩相、流/熱/固多場耦合、轉子動力學及優化設計等數值仿真工作。

    ●特種閥門技術

    具備各類氣動、電動、液動類閥門和壓力、流量調節裝置的核心研發能力,研制的閥門工作介質覆蓋了高低溫、腐蝕性的氣體、液體和非牛頓流體等,工作壓力、流量范圍、調節精度和響應特性等指標均達到國內領先水平。掌握閥門復雜內流場的定常/非定常計算、電磁場分析、線圈發熱傳熱計算、動態特性半實物仿真分析和數字化設計方法,形成了一批具有自主知識產權的專業優化設計軟件。擁有各種閥門的精密加工、精密檢測、性能試驗、水力液流、環境試驗和壽命試驗等能力。

    ●特種密封技術

    擁有專業的密封技術研究室,并被授權為陜西省特種密封工程中心,具備完整的設計、生產、試驗能力。設計開發的密封產品涵蓋金屬、非金屬,應用環境覆蓋了高速、高低溫、高低壓、氣、液、腐蝕性介質等。在密封機理研究、密封結構設計與生產工藝研究、密封材料及制品檢測、非金屬密封貯存期評估等專業領域達到國內先進水平。

    ●測控技術

    具有電氣系統成套能力,可提供從傳感器、變送器、信號調理模塊、執行器驅動模塊、電纜,到控制器、現場總線及軟件完整的解決方案,具有完整的設計、生產、試驗能力;在以壓力、溫度、轉速、流量等為代表的信號檢測方面具有豐富的設計應用經驗,擁有完整的國內一流的濺射薄膜傳感器生產線,擁有各種傳感器試驗設備;在特種電纜設計、生產方面具有較強實力,具有先進水平;在以電纜、電執行器為代表的電氣系統測試方面具有成熟的解決方案和集成、設計能力;在高可靠性、安全性嵌入式實時控制系統研制方面具有較強技術實力,具有以RS-422/485、CAN等為代表的現場總線實時通訊系統設計能力和應用經驗,具備各種高可靠控制器設計能力,如各種執行機構控制器、單回路調節器、燒嘴控制器及成套系統、汽車電子控制器等。

    具有試驗系統成套能力,在檢測與控制系統設計、集成、部署等各方面具有較強技術實力和成熟的解決方案,在流體試驗、燃燒控制與檢測、振動檢測與分析等方面積累了豐富經驗。

     


    低頻動特性研究

     



    溫度場仿真



    渦輪盤結構強度分析

     


    離心輪結構優化

     

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