[发明专利]一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法

权利要求书

1.一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法，其特征在于，包括：

根据待设计电磁阀的技术指标，计算所述电磁阀的标准流阻；

根据标准流阻以及技术指标中的高度、开关时间，从样机库中筛选符合上述指标要求的样机集，选取样机产品集中质量最小的样机产品作为参考样机；

将所述参考样机与待设计电磁阀的技术指标进行比对，如不满足设计要求，则基于参考样机进行尺寸质量设计，使优化后的参考样机满足设计要求。

2.根据权利要求1所述的一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法，其特征在于，将使用的推进剂的流阻技术指标，转换到水在1kg/s标准流量下的流阻，计算电磁阀的标准流阻：

式中，Δp_bz为折算后的标准流阻；Δp_yq为技术指标中的额定流阻；q_mY为技术指标中的额定流量；ρ_Y为所使用的推进剂密度。

3.根据权利要求1所述的一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法，其特征在于，以标准流阻为第一优先筛选指标，从样机库中筛选出标准流阻小于第一优先筛选指标的初选样机集；以高度指标为第二筛选指标，从初选样机集中筛选出高度小于第二筛选指标的再选样机集；以打开时间指标、关闭时间指标为第三筛选指标，从再选样品集中筛选出打开时间小于打开时间指标要求且关闭时间小于关闭时间指标要求的样机集。

4.根据权利要求1所述的一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法，其特征在于，尺寸质量设计包括通径、行程、启动反力、打开时间、关闭时间、衔铁直径、线圈外壳内径、线圈外壳外径、磁肩宽度、电磁阀的高度、电磁阀的长度、电磁阀的宽度、电磁阀的质量。

5.根据权利要求4所述的一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法，其特征在于，计算待设计电磁阀的通径及行程：

h₂＝0.2d₀₂

式中，d₀₂为待设计电磁阀的通径，h₂为待设计电磁阀的行程，d₀₁为参考样机的通径，h₁为参考样机的行程，Δp₁为参考样机的标准流阻，Δp_yq为技术指标中的额定流阻。

6.根据权利要求4所述的一种基于样机库的液体火箭发动机电磁阀概要设计方法，其特征在于，计算待设计电磁阀的启动反力及开关时间：

计算获得参考样机及待设计电磁阀的启动反力F_lf1与F_lf2；

式中，p为技术指标中的介质压力，F_th、k_ms分别为参考样机的弹簧预紧力、介质力方向，a与b为参考样机的阀口几何参数，d₀₁为参考样机的通径，d₀₂为待设计电磁阀的通径；

计算响应倍率k_tb：

式中，行程分别使用参考样机的h₁及待设计电磁阀的h₂，剩余气隙分别使用参考样机的δ_g1及待设计电磁阀的δ_g2；

计算待设计电磁阀的打开时间及关闭时间t_k2与t_g2；

t_k2＝k_tb·t_k1

t_g2＝k_tb·t_g1

式中，t_k1、t_g1分别为参考样机的打开时间、关闭时间。