闭式布雷顿循环核心机调控过程仿真分析

摘要

为了保证闭式布雷顿循环核心机在空间核电推进系统内能够稳定运行,需要在其调控过程中同时控制多个系统变量参数,设定合适的初始状态和调控策略.通过对整个闭式布雷顿循环的系统仿真,模拟了不同初始压力的情况下核心机在升速加载过程中的系统参数变化情况.在核心机转速与反应堆加热协同配合的调控策略下,压气机在整个升速加载过程中可以始终处于稳定运行区间内,而循环系统的初始压力会影响核心机加载过程中的各项参数,尤其是涡轮入口温度.在相对较低的系统初始压力情况下,需要在更高的涡轮入口温度条件下,才能够达到与高初始压力情况下相同的满状态电功率输出.仿真结果验证了以精确转速控制作为运行标准的核心机调控策略可行性,同时可以为循环系统不同阶段的热试车试验提供指导建议.