大型液体火箭发动机稳定性研究

admin · 发表于 2022-9-23 08:29:50

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随着中国航天技术的发展，对大推力运载火箭的需求不断增加。在这种大推力运载火箭的研制过程中，对于其发动机稳定性的分析及确定重要设计参数下的稳定域具有十分重要的意义。本文针对典型的液体火箭发动机系统，建立和完善了描述发动机系统动态过程的数学模型，并利用线性化和非线性化的方法对发动机稳定性进行了研究。比较了不同方法计算出的系统稳定域的差别，体现了非线性分析方法尤其是多变量相空间重构分析系统稳定性的优势。利用功率谱方法对某姿控动力系统稳定性进行了定性分析，明确了该系统状态为非混沌状态。利用线性化系数矩阵特征值法对大型液体火箭发动机系统在平衡状态附近的小扰动过程进行分析，得到了主要设计参数对于系统稳定性的影响规律。利用非线性分析中单变量和多变量相空间重构方法，对大型液体火箭发动机系统的起动过程参数时间序列进行了分析，给出了系统的稳定域。本文将功率谱方法引入到发动机稳定性的定性分析中，为定性判断发动机系统稳定性提供了一个简单直观的方法。另外，本文将非线性分析方法中的多变量时间序列重构法应用于发动机稳定性分析中，提高了发动机系统稳定性分析的精度。

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