水下航行器闭式循环动力系统动态仿真

摘要

为研制高能量密度无人水下航行器(UUV)动力系统,对以Li/SF6为热源的闭式循环动力系统开展研究。基于质量守恒和能量守恒方程,将蒸发器及冷凝器进行分区,建立了移动边界数学模型,建立了涡轮机的稳态模型以及集液器的动态模型,形成了系统的动态模型。通过仿真计算,获得了系统工质流量阶跃变化条件下的动态响应。仿真结果表明,蒸发器进口水流量增加时,管内压力升高,出口温度降低,涡轮机输出功率增大,蒸发器及冷凝器各相区长度改变;当其流量减小时,变化规律相反。所建模型可为UUV动力系统设计及控制方案选择提供参考。