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龙图腾网获悉西安航天动力研究所申请的专利一种液体火箭发动机涡轮泵热反侵分析和试验的流程优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119692230B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411742436.8，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种液体火箭发动机涡轮泵热反侵分析和试验的流程优化方法是由胡锦华;刘计武;李程;张魏静;杨建文;石晓波;周立新;袁伟为设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种液体火箭发动机涡轮泵热反侵分析和试验的流程优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种热状态分析方法，具体涉及一种液体火箭发动机涡轮泵热反侵分析和试验流程优化方法，目的是解决现有技术难以通过试验的方法获得涡轮泵热状态的问题。本发明包括以下步骤：1选取计算域，建立传热模型M；2对传热模型M施加第一边界条件C1，获得热状态S1；3传热模型M施加第二边界条件C2，获得热状态S2；4判断各关键组件的温度，若均满足条件则结束，若不满足则执行5；5对不满足要求的关键组件进行控温，对传热模型M施加第三边界条件C3，获得热状态S3；6判断各关键组件的温度，若均满足条件则结束，若不满足则返回5修改第三边界条件C3，直至各关键组件的温度均满足要求。

本发明授权一种液体火箭发动机涡轮泵热反侵分析和试验的流程优化方法在权利要求书中公布了：1.一种液体火箭发动机涡轮泵热反侵分析和试验的流程优化方法，所述涡轮泵包括依次套设在主轴上的燃料泵、隔离腔、氧泵和燃气涡轮管路，所述氧泵包括轴承腔和三个内部流动通路，其中三个内部流动通路分别为液氧主路、轴承辅路和泄露通道，所述轴承腔内设置有若干个关键组件，若干个关键组件包括若干个轴承和若干个密封圈；所述燃气涡轮管路包括涡轮，所述涡轮包括静子和转子叶片；其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、选取涡轮泵的计算域并建立涡轮泵的传热模型M； 步骤2、对传热模型M施加第一边界条件C1，然后对传热模型M进行第一次模拟计算，获得涡轮泵第一次正常工作时计算域内的热状态S1；所述第一边界条件C1具体为： 对于氧泵： 对液氧主路设置定温的边界条件，对轴承辅路和泄露通道设置对流换热的边界条件，对氧泵的外壳体设置绝热的边界条件；氧泵中液氧的换热温度按照实际工艺试车时的测试温度设置； 对于燃气涡轮管路： 对涡轮的静子和转子叶片设置定温的边界条件，对涡轮中除静子和转子叶片以外的其他区域设定对流换热的边界条件；若涡轮的外壳为包覆状态，则涡轮的外壳设置绝热的边界条件，若涡轮的外壳为裸露状态，则按照自然对流换热对涡轮的外壳设置换热系数；燃气涡轮管路的换热温度按照区域分段施加； 所述对流换热的边界条件包括对流换热系数和换热温度，所述对流换热系数按照流动换热公式估算，当计算轴承辅路和泄露通道内的对流换热系数h时，根据Dittus-Boelter公式和计算； 所述Dittus-Boelter公式为： Nu＝0.023Re0.8Prn 其中Nu为努塞尔数，Re为雷诺数，Pr为普朗特数；适用条件为流体的Re＞104且0.7＜Pr＜160，定性温度为其中t1为流体的进口温度，t2为流体的出口温度，d为流体流动的管径，取d为特征长度，λ为流体流动管道的导热系数；当流体加热时n＝0.4，当流体冷却时n＝0.3； 步骤3、将热状态S1作为初始条件，对传热模型M施加第二边界条件C2，然后对传热模型M进行第二次模拟计算，获得涡轮泵在第一次关机至第二次启动前的热状态S2；所述第二边界条件C2具体为： 对于氧泵： 对氧泵的外壳体设置绝热的边界条件； 对于燃气涡轮管路： 若涡轮的外壳为包覆状态，则涡轮的外壳设置绝热的边界条件，若涡轮的外壳为裸露状态，则按照自然对流换热对涡轮的外壳设置边界条件； 步骤4、对热状态S2进行分析，判断计算域内的各关键组件的温度是否在其对应的许用温度范围内，若各关键组件的温度均在其对应的许用温度范围内，则判定发动机涡轮泵无热反侵风险，可进行后续试验；若存在至少一个关键组件的温度不在其对应的许用温度范围内，则执行步骤5； 步骤5、选取不在其对应的许用温度范围内的关键组件，从预冷和吹除两种方法中选择一种或两种，对不在其对应的许用温度范围内的关键组件进行控温，使不在其对应的许用温度范围内的关键组件温度在许用温度范围内，对传热模型M施加第三边界条件C3；所述第三边界条件C3具体为： 条件I：对于氧泵： 对氧泵的外壳体设置绝热的边界条件； 对于液氧主路、轴承辅路和泄露通道设置对流换热边界条件； 条件II：对于燃气涡轮管路： 若涡轮的外壳为包覆状态，则涡轮的外壳设置绝热的边界条件，若涡轮的外壳为裸露状态，则按照自然对流换热对涡轮的外壳设置边界条件； 对于燃气涡轮管路内表面：设置对流换热边界条件； 其中条件I为预冷方法的边界条件；条件II为吹除方法的边界条件； 步骤6、对传热模型M进行第三次模拟计算，获得新的涡轮泵在第一次关机至第二次启动前的热状态S3； 步骤7、对热状态S3进行分析，判断计算域内的各关键组件的温度是否在其对应的许用温度范围内，若各关键组件的温度均在其对应的许用温度范围内，则判定发动机涡轮泵无热反侵风险，可进行后续试验；若存在至少一个关键组件的温度不在其对应的许用温度范围内，则返回步骤5，并修改第三边界条件C3，然后重新执行后续步骤，直至各关键组件的温度均在其对应的许用温度范围内。

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