论文摘要：燃气二次喷射推力向量控制系统高温燃气阀门研究

燃气二次喷射推力向量控制系统具有响应快、效率高、尺寸小、重量轻等优点，各国对此展开了大量研究，其中美国、法国、俄罗斯等国已相继将此技术付诸于行动。在国内，由于材料、结构设计、机械加工等相关技术还不够成熟，所以还没有一套完整的控制阀门设计方案。目前，国内大量研究都集中在流场仿真方面，而对阀门结构的研究却很少。本文就是结合当前国内的实际技术水平，根据国内外相关资料和工程加工经验，对燃气二次喷射推力向量控制系统用高温燃气阀门进行了系统的研究。 在设计结构方案中，主要从五个方面进行了研究。一，根据目前已有的资料，总结经验和不足，提出了传统式和滑阀式两种结构方案。二，进行理论计算，采用激波分析方法，首先计算燃气二次喷射系统的侧向力，然后根据侧向力的计算结果计算阀门的喉道直径，从而确定阀门其他零部件的尺寸。三，进行阀门结构的初步设计，这一过程主要牵涉到阀门的影响因素、材料的选择、动密封技术的应用等问题。根据前面的基础，选择钨渗铜作为试验材料，采用间隙和石墨密封解决动密封问题，最终确定两种阀门结构的初步尺寸。四，采用PRO/E 软件，对阀门进行受热、受力、热变形等相关方面的分析，确定阀门的温度场及应力场分布并进行阀门重要尺寸的灵敏度分析，根据仿真结果改进阀门结构，确定最终方案。五，在已确定阀门结构的基础上，为验证阀门设计的合理性，选择不锈钢材料加工了试验件， 并设计了实验方案，为开展试验工作做好了准备。 本论文关于高温燃气阀门的结构设计与仿真研究，为后续开展深入的实验测试打下了良好的基础。