POGO回路建模新方法及稳定性分析

摘要

针对Rubin建立的Pogo模型的奇异性和冗余性问题,本文提出了一种改进的Rubin模型.区别于Rubin基于基本物理单元建模的方法,提出了基于独立流量位移的建模机理,将组成推进系统的基本物理单元通过重新划分或组合导出九类独立单元,然后利用相邻单元节点处的脉动压力相等作为连接条件,建立了推进系统的微分方程,进一步耦合结构振动方程导出了POGO回路的微分方程模型.该模型不含代数方程,可直接应用于频域分析和时域仿真,而且该模型的维数降低了近一半,提高了数值计算的效率和稳定性.利用局部编号与节点编号的映射关系,该模型中的系数矩阵可以通过程序自动生成,大大提高了建模的效率和准确性.最后通过对CZ-2F火箭POGO回路的建模、分析和仿真,验证了该方法的正确性和实用性.