基于磁流体动力学的惯性动量轮运动特性研究

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  1.在理想假设条件下建立了磁流体动量轮的简化模型,综合欧姆定律和不可压缩流体的Navier-Stokes方程,推导了动量轮关键部件导电流体环的传递函数,利用仿真软件Fluent对理论结果进行了数值仿真验证。
  2.动量轮工作特性与导电流体环的结构、磁感应强度的大小以及导电流体材料的物理参数有关,通过数值仿真研究了各因素对流体流速的作用机制;以周向流速-流函数来表征导电流体二次流误差的大小,并分析影响此误差大小的因素,可知二次流误差与外电极电压成正比,与外部磁感应强度成反比,此项研究可为磁流体动量轮结构设计与优化提供依据。
  3.开展了磁流体动量轮整机转速测量实验,以气浮转台作为动量轮的载体,测试了多种输入信号条件下动量轮整机的转速,改变输入信号的幅值,将角速度、输出转矩和角动量的实验测量值与理论计算值进行了对比,分析了偏差产生的原因。
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