书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
反向式气体减压阀静态特性仿真分析
采用AMESim 软件进行了反向式减压阀静态特性研究。

分析了改变设计流量Q、刀锋直径d、敏感活塞面积Am 和弹簧有效刚度Ke 等参数对反向减压阀静态特性的影响，并通过减压阀性能试验进行验证，为减压阀研制提供了
合理可行的理论依据。

1、概述
在航天领域地面供配气系统和设备中，气体减压阀是重要元件之一。

减
压阀的主要作用是降低气源压力，并依靠气体本身的能量转换和减压阀内部运
动系统的受力平衡，自动维持出口压力的相对稳定，即当气源压力和输出流量
发生变化时，仍可以向下游用气设备提供稳定的压力值，因此，减压阀性能及
可靠性对完成发射任务有直接的影响。

本文应用AMESim 软件建立仿真模型进行静态特性分析，并进行了试验验证，为设计改进或重新设计提供方向和技术
依据，而且也为现有各种减压阀的性能分析提供参考。

2、工作原理及静态特性
以某反向式减压阀为例(在设定充气压力Pt0 之后，打开减压阀的出口，
以流量Q 输出时，减压阀开启瞬间，出口压力P2 降低，气簧腔内压力Pt P2，推动减压阀瓣向上运动，减压阀开启高度增大，出口压力P2 上升。

当P2 到达某一值时，阀体内部副弹簧的作用力、减压阀瓣的气动力和敏感活塞的气
动力等与气簧力的作用力相平衡，此时减压阀处于稳定工作状态。

当入口压力
P1 下降时，减小了减压阀瓣上部的高压气动力和阀瓣的流量，使敏感活塞上部出口压力P2 亦下降，减小了该活塞的气动力。

由于以上两种气动力的减小，使气簧向上推动敏感活塞，加大减压阀瓣。