报告题目：航空航天气体系统比例阀芯尖端优化设计与驱动力矩最小化研究

报告人：Prof. İlker Murat Koç（伊斯坦布尔技术大学）

报告时间：2025年8月4日17:00

报告地点：腾讯会议 213804140

主办单位：航空航天交叉研究院、航空学院、国际合作处

报告内容简介：

比例阀在冷气体推进系统的质量流量与舱压控制中具有关键作用，尤其适用于需要精确推力调节的航天器。当前面临的主要挑战是阀门开启时驱动力矩过高，这主要源于密封界面的压差效应——不仅会增大作动器功率需求，更会加剧阀芯尖端的磨损，进而影响长期密封性能。本研究通过阀芯尖端几何构型与材料组合的协同优化，系统探究其对驱动力矩和密封性能的影响规律。基于自主搭建的高压测试平台（最高100bar），针对钢、铝、尼龙66（PA66）和聚甲醛（POM）四种阀芯材料与不锈钢阀座的配对组合，定量表征了摩擦学特性与力矩响应。实验表明：POM-钢组合在循环载荷下既能保持稳定密封，又可实现最低作动扭矩。通过计算流体力学（CFD）仿真与实验扭矩测量的多维度耦合分析，研究首次揭示了局部湍流、动态接触行为与材料特性的协同作用机制对作动效能与密封效率的影响。该成果为航天级冷气体阀门的尖端几何设计与材料选型提供了经实验验证的设计准则。

报告人简介：

İlker Murat Koç教授作为伊斯坦布尔理工大学的学术带头人，主持过由土耳其科学技术研究委员会（TÜBİTAK）、中小企业发展组织（KOSGEB）以及阿塞尔桑（ASELSAN）、土耳其航空航天工业公司（TUSAŞ）、福特奥托桑（Ford Otosan）等知名企业资助的40余项国内外科研项目。他近期致力于动态扭矩传感器、高压比例针阀以及航空航天与生物医学用六维力传感器的研发工作。作为多个先进实验室的创始人，他领导着包括冷气体推进实验室、智能传感系统实验室、增材制造研究中心（EKAM），以及与南京航空航天大学共建的先进智能结构与控制国际联合实验室等重要科研平台。科奇教授在压电能量收集、腹腔镜手术设备和汽车传感系统领域拥有多项专利发明，同时担任国家科技政策委员会委员，积极推动机器人本土化与控制技术的产学研合作。作为美国机械工程师学会（ASME）、英国机械工程师学会（IMECHE）和国际自动控制联合会机电一体化分会（IFAC Mechatronics Section）的成员，他曾荣获伊斯坦布尔理工大学学术成就奖和多项国际研究奖学金，充分展现了其卓越的学术领导力和科研创新能力。