三组元发动机不稳定燃烧研究试验高频采集系统的实现.pdfVIP

维普资讯 计 测 技 术 计算机技术与应用 ·45· 三组元发动机不稳定燃烧研究试验高频采集系统的实现 陈晖，姜春林，沈赤兵 (国防科技 大学航 天与材料工 程学 院 ，湖 南 长 沙 410073) 摘 要 ：介绍 了在 W indows2000平 台下，三组 元液体 火箭发 动机 不 稳定燃烧 研 究试验 高频采 集 系统 的 实现 ，给 出 了系统具体 构成 ，并 重 点解 决 了采集板卡 的误 码率 问题 ，通过试 验验证 了该 系统 。 关键词 ：高频采集 系统 ；三组 元发动机 ；采集板 卡 中图分 类号 ：V231．2 文献标识码 ：A 文章编 号 2005)03—004503 Implementation ofA High FrequencyM easuringSystem fortheTestingof Combustion InstabilityStudyofTripr0pellantRocketEngine CHEN Hui，JIANG Chun一1in，SHEN Chi—bing (CollegeofAerospaceandMaterialEngineering，NationalUniversityofDefenseTechnology．Changsha410073，China) Abstract：Implementation ofameasuring system ofhigh frequencyforthetestingofthecombustion instability study of tripropellant rocket engine is presented． The system is developed under W in— dows2000．The architectureofthe system isdescribed in detailand theproblem oferror—coderatesof analog inputcard isresolved．The system isverified by the testingsofengines． Keywords：m easuring system ofhigh frequency；tripropel1antrocketengine；analog inputcard． O 引言 定特性，尤其是研究发动机燃烧室的高频燃烧不稳定 为大幅度降低航天运载费用，以三组元液体火箭 问题，本文建立了高频数据测试采集系统 。与一般的火 发动机为动力的可重复使用单级入轨方案已进行了广 箭发动机测试系统相 比具有很好的动态响应 ，在试验 泛研究 。在液体火箭发动机燃烧室中，燃料氧化剂发生 过程中能有效地捕捉到燃烧室压力振荡的高频信息 ； 剧烈的放热反应 ，并产生高温高压燃气 ，燃气的热能通 并且有很高的分辨力，这为三组元发动机燃烧不稳定 过拉瓦尔喷管转换成动能，产生反作用力推动火箭前 性试验研究提供了重要的手段。 进 。然而，很多时候燃烧室并不按照预想的状态工作 ， 1 系统组成 燃烧室 的压力会产生高频振荡 ，振幅达稳态室压 的 三组元发动机不稳定燃烧研究试验高频采集系统 10 ～1000 ，振动频率从数百赫兹到 15000Hz以 组成框图如 图 1所示。 上。燃烧不稳定现象具有很大的破坏性 、很高的复杂 性、很强的随机性和非线性 ，对它的试验测量和监控一 直是火箭发动机试验