近壁防晃隔板对空间低温推进剂贮箱自增压过程的影响 被引量：1

1

作者 魏列 杜王芳 +2 位作者 何发龙 李凯 赵建福 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期51-60,共10页

空间低温推进剂贮箱长时间在轨运行期间,往往因壁面漏热使得贮箱内低温推进剂持续蒸发,引起贮箱内压力不断升高(即自增压现象),危及贮箱及航天器安全。为防止液体大幅度晃动,大尺度的空间贮箱内部会设置防晃隔板,后者可能对贮箱内气液... 空间低温推进剂贮箱长时间在轨运行期间,往往因壁面漏热使得贮箱内低温推进剂持续蒸发,引起贮箱内压力不断升高(即自增压现象),危及贮箱及航天器安全。为防止液体大幅度晃动,大尺度的空间贮箱内部会设置防晃隔板,后者可能对贮箱内气液流动与传热产生明显影响。采用VOF方法数值模拟了近壁防晃隔板对贮箱内气液两相流动及其热力学过程的影响,以便揭示防晃隔板对贮箱自增压过程的影响机制。不同重力环境部分充液贮箱内有无近壁隔板情形中液体晃动与热力学特征的数值模拟结果表明:贮箱内液面形貌决定于Bond数,远大于1的Bond数条件下液面基本保持水平,而Bond数小于1时液面会沿贮箱壁面爬升;近壁防晃隔板能够显著减少贮箱内工质质心的波动幅度;当近壁防晃隔板位于液面下方时,能阻碍近壁区液体暖流的上升,使得近壁区的液面温度偏低,自增压速率明显低于无隔板贮箱。最后,基于对近壁防晃隔板尺寸影响的仿真分析和比较,给出了不同重力条件下近壁防晃隔板的推荐结构。研究结果可以为空间贮箱流体管理技术的方案设计提供有价值的参考。 展开更多

关键词 低温推进剂贮箱 自增压 近壁防晃隔板 微重力 数值模拟

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低温推进剂长期在轨压力管理技术研究进展 被引量：33

2

作者 刘展 厉彦忠 +1 位作者 王磊 赵志翔 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期254-261,共8页

从被动防隔热技术、混合控压技术、TVS排气技术、主动制冷技术等四个方面对国外低温推进剂蒸发量控制方面的研究状况进行了分类和总结。调研结果表明:(1)采用MLI材料对贮箱进行绝热处理,可将蒸发损失率降低至1.0%/天,当采用VDMLI时,可... 从被动防隔热技术、混合控压技术、TVS排气技术、主动制冷技术等四个方面对国外低温推进剂蒸发量控制方面的研究状况进行了分类和总结。调研结果表明:(1)采用MLI材料对贮箱进行绝热处理,可将蒸发损失率降低至1.0%/天,当采用VDMLI时,可进一步降低推进剂蒸发量损失;(2)增大喷射器喷射流体速度可有效破坏箱内热分层实现控压目的;(3)很小的过冷度就可以保证低温推进剂较长时间在轨无损储存;(4)喷雾棒型热力学排气系统比传统热力学排气系统能够更有效地实现低温贮箱的压力控制。本文工作可为我国深空探测低温推进剂管理提供技术参考。 展开更多

关键词 低温推进剂 热分层 压力控制 过冷度 TVS

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过冷低温推进剂的性能优势及其应用前景 被引量：31

3

作者 谢福寿 雷刚 +2 位作者 王磊 邢科伟 厉彦忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期16-23,127,共9页

针对处于沸点温度以下过冷低温推进剂的特点,以热力学原理分析了过冷低温推进剂的性能优势及其获取方式,其热力学性能相对于饱和状态会有显著改善,如提高密度、降低气化压力和增加单位体积显冷量。在介绍了国外过冷低温推进剂研究与应... 针对处于沸点温度以下过冷低温推进剂的特点,以热力学原理分析了过冷低温推进剂的性能优势及其获取方式,其热力学性能相对于饱和状态会有显著改善,如提高密度、降低气化压力和增加单位体积显冷量。在介绍了国外过冷低温推进剂研究与应用的基础上,讨论了我国的研究现状和应用前景。理论分析和初步地面试验结果表明,过冷低温推进剂作为航天燃料应用于航天运载工具之中优势明显,可显著增加有效载荷,降低发射成本,延长深空探测任务时间,但对于实际应用中可能遇到的技术难题,应作进一步的深入研究。文中的研究结果对未来中国开展过冷低温推进剂的研究和应用具有一定的借鉴和参考意义。 展开更多

关键词 低温推进剂 过冷 燃料 有效载荷 发射成本

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低温推进剂蒸发量控制试验研究进展与展望 被引量：9

4

作者 刘展 厉彦忠 +2 位作者 王磊 晋永华 赵志翔 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期57-64,共8页

通过对美国马歇尔空间飞行中心(MSFC)及其合作单位在1990—2012年间所做有关低温推进剂蒸发量控制方面的试验进行回顾,分别从被动防绝热材料绝热性能测试、喷雾棒型热力学排气系统(TVS)控压试验、采用制冷机的主动冷却控压技术以及其它... 通过对美国马歇尔空间飞行中心(MSFC)及其合作单位在1990—2012年间所做有关低温推进剂蒸发量控制方面的试验进行回顾,分别从被动防绝热材料绝热性能测试、喷雾棒型热力学排气系统(TVS)控压试验、采用制冷机的主动冷却控压技术以及其它有关蒸发量控制技术方面对美国20年间所做试验研究进行了分析与总结,对美国未来空间探测低温流体管理计划进行了展望。 展开更多

关键词 低温推进剂 绝热材料性能测试 蒸发损失量控制 制冷机 TVS

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低温推进剂管路预冷沸腾换热特性研究综述 被引量：12

5

作者 王娇娇 厉彦忠 +2 位作者 王鑫宝 王磊 杨永忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期779-788,共10页

为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并... 为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并整理了微重力下低温流体预冷沸腾相关实验研究。研究表明:1)低温流体预冷沸腾可用典型沸腾曲线逆向描述,换热特性与两相流型分布与常温流体流动沸腾相比存在一定差异;2)质量流速、流动方向、工质物性等是预冷沸腾过程流动与换热特性的主要影响因素;3)传统流动沸腾换热关联式不适用于低温流体预冷沸腾换热研究,需进一步拟合低温流体预冷过程关联式。通过梳理低温流体预冷沸腾理论研究和实验进展,提出了开展相关研究的思路与方向,以期为低温推进剂的安全高效加注提供参考和理论依据。 展开更多

关键词 低温推进剂 管路预冷 沸腾换热 换热模型 综述

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热力学排气工作过程中流体热分层实验研究 被引量：6

6

作者 刘展 张晓屿 +2 位作者 张少华 刘欣 厉彦忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期743-750,共8页

基于地面热力学排气实验平台,以R123为工质,在初始液位0.595 m、外部漏热800 W的工况下,研究了箱体增压、混合喷射降压、节流制冷以及自然冷却等不同工作过程中箱内流体温度分布。实验结果表明:在增压阶段,箱内流体温度分层发展良好。... 基于地面热力学排气实验平台,以R123为工质,在初始液位0.595 m、外部漏热800 W的工况下,研究了箱体增压、混合喷射降压、节流制冷以及自然冷却等不同工作过程中箱内流体温度分布。实验结果表明:在增压阶段,箱内流体温度分层发展良好。在混合喷射阶段,当循环流量为96 L/h时,热层厚度发展速率为1.57 mm/min;而当循环流量增加到152 L/h时,热层厚度增加率为1.07 mm/min。热分层充分发展大约耗时5.48 h。在节流制冷阶段,液相温度变化基本控制在1.98℃以内,气相最大温降13℃。自然冷却阶段开始15 min后,制冷喷射的影响逐渐消失。在外部空气冷却下,气相温度逐渐趋于顶部温度最低、界面温度最高的线性分布;液相测点则基本上以恒定的速率平行向温度降低方向推进。 展开更多

关键词 低温推进剂 热分层 热力学排气 控压模式

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低温推进剂热分层研究 被引量：13

7

作者 刘展 厉彦忠 王磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期613-623,共11页

通过详细分析热分层产生的机理,阐述了低温流体热分层所引起的流体温度分布、气液界面现象以及箱体压力增加过程。对有关流体热分层的试验研究以及数值模拟的文献进行了整理;对不同低温流体工质、箱体初始设置参数及尺寸参数、箱体形状... 通过详细分析热分层产生的机理,阐述了低温流体热分层所引起的流体温度分布、气液界面现象以及箱体压力增加过程。对有关流体热分层的试验研究以及数值模拟的文献进行了整理;对不同低温流体工质、箱体初始设置参数及尺寸参数、箱体形状、壁面曲率大小、壁面是否加肋片以及箱体晃动旋转等对热分层的影响进行了分类总结;对不同热分层数学物理模型进行了系统对比。介绍了不同重力水平下,流体流动状态与热分层的关系。归纳了有关热分层现象的一些重要结论,阐明了我国在该领域开展研究的必要性。最后指出低温流体热分层对推进剂箱体优化设计及安全运行的重要意义。 展开更多

关键词 低温推进剂 热分层 界面现象 箱体增压

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低温推进剂长时间在轨的蒸发量控制技术进展 被引量：34

8

作者 胡伟峰 申麟 +1 位作者 杨建民 赫武乐 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2009年第6期28-34,共7页

低温推进剂特别是液氢和液氧组合是目前性能最高的化学推进剂,也是NASA未来月球、火星探测乃至更远距离的深空探测的首选推进剂[1]。但低温推进剂长时间在轨应用主要受限于低沸点的推进剂受热蒸发所带来的贮箱压力控制[2]和蒸发损失等... 低温推进剂特别是液氢和液氧组合是目前性能最高的化学推进剂,也是NASA未来月球、火星探测乃至更远距离的深空探测的首选推进剂[1]。但低温推进剂长时间在轨应用主要受限于低沸点的推进剂受热蒸发所带来的贮箱压力控制[2]和蒸发损失等一系列问题,其核心是低温推进剂的蒸发量控制问题。本文从被动防护和主动制冷等方面对国外低温推进剂蒸发量控制技术的研究进行了分类归纳,并对低温推进剂蒸发量控制技术进行了总结和展望。 展开更多

关键词 低温推进剂 蒸发量控制 低温制冷机

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低温推进剂地面加注系统冷量利用方案分析 被引量：7

9

作者 谢福寿 雷刚 +1 位作者 王磊 厉彦忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1507-1512,共6页

为了降低低温推进剂损耗,提高利用效率,降低发射成本,提出了4套运载火箭低温推进剂地面加注系统的冷量利用方案。基于热力学原理,建立了非稳态数学模型,并以能量品质高低作为衡量方案优劣的标准,通过实例计算对比分析了各个冷量利用方... 为了降低低温推进剂损耗,提高利用效率,降低发射成本,提出了4套运载火箭低温推进剂地面加注系统的冷量利用方案。基于热力学原理,建立了非稳态数学模型,并以能量品质高低作为衡量方案优劣的标准,通过实例计算对比分析了各个冷量利用方案的可行性。研究得出4套冷量利用方案从热力学角度出发都是可行的,其中方案A和方案D最优,方案A可应用在目前现有低温推进剂地面加注系统中,而方案D则可应用于未来重型运载火箭低温推进剂地面加注系统之中。 展开更多

关键词 运载火箭 低温推进剂 冷量利用 能量品质 热力学

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低真空压力下横掠圆柱体强制对流传热特性的实验研究 被引量：3

10

作者 谢福寿 厉彦忠 +2 位作者 王鑫宝 陈鹏玮 王磊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期43-47,61,共6页

为了研究低真空状态下空气横掠圆柱体强制对流传热特性,搭建了速度、压力可控的变密度风洞实验台和数据采集系统,得出了压力变化对气体传热特性的影响规律。实验研究表明:气体横掠圆柱体强制对流传热随压力降低而衰减,压力越低,传热衰... 为了研究低真空状态下空气横掠圆柱体强制对流传热特性,搭建了速度、压力可控的变密度风洞实验台和数据采集系统,得出了压力变化对气体传热特性的影响规律。实验研究表明:气体横掠圆柱体强制对流传热随压力降低而衰减,压力越低,传热衰减越快;压力恒定时,传热随Re减小而减弱;气体流态属于连续流或滑移流时,压力变化对传热影响很小,可直接采用传统经验关联式计算,推荐Hilpert关联式;气体流态属于过渡流或自由分子流时,压力变化对传热影响很大,传统经验关联式已不再适用,需要修正。本实验不确定度小于4.5%,实验数据可靠,为工程实际应用提供了实验基础。 展开更多

关键词 低真空压力 强制对流传热 横掠圆柱体 气体流态

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地面及微重力条件下低温贮箱内相变和传热的数值仿真 被引量：8

11

作者 李佳超 梁国柱 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期513-519,共7页

为了预测航天器低温推进剂在轨工作时受热后的状态变化,采用二维轴对称Volume of Fluid(VOF)气液两相流计算流体力学模型,同时选择Lee提出的气液相变模型.由于模拟试验采用低温液氮贮箱,因此本文采用低温液氮贮箱为数值仿真对象.微重力... 为了预测航天器低温推进剂在轨工作时受热后的状态变化,采用二维轴对称Volume of Fluid(VOF)气液两相流计算流体力学模型,同时选择Lee提出的气液相变模型.由于模拟试验采用低温液氮贮箱,因此本文采用低温液氮贮箱为数值仿真对象.微重力情况下,贮箱内气枕区的压力和压力上升率均低于地面状况,重力水平越低,压力和压力上升率越小,并且气体形成的气枕区位置和形状因表面张力大小随温度不同而动态变化,液体区间的温差也随重力水平的降低而增大. 展开更多

关键词 VOF 两相流 相变 微重力

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控制策略对贮箱热力排气系统性能的影响 被引量：5

12

作者 黄永华 陈忠灿 +2 位作者 汪彬 李鹏 孙培杰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4702-4708,共7页

热力排气系统(TVS)是通过流体混合与节流换热排气双重作用实现低温推进剂在轨长期贮存的一种有效的压力控制技术。针对TVS的混合模式和排气模式提出了3种运行控制策略。在以R141b为气液相变贮存介质的室温温区TVS模拟装置上,研究了这3... 热力排气系统(TVS)是通过流体混合与节流换热排气双重作用实现低温推进剂在轨长期贮存的一种有效的压力控制技术。针对TVS的混合模式和排气模式提出了3种运行控制策略。在以R141b为气液相变贮存介质的室温温区TVS模拟装置上,研究了这3种控制策略对TVS作用下的贮箱内液体温度、热分层以及排气损失的影响。结果表明,当采用基于气枕压力运行混合模式,并且同时基于液体温度对应的饱和压力和气枕压力运行排气模式这一控制策略时,TVS不仅可以实现最小的排气损失,也可实现较低的液体贮存温度和较小的热分层。为今后低温TVS系统的控制设计和实际运行提供了指导。 展开更多

关键词 推进剂贮存 相变 热力排气 控制策略 压力控制

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基于ZBO技术的空间低温贮箱强化换热数值模拟研究 被引量：3

13

作者 王丽红 冶文莲 王田刚 《载人航天》 CSCD 2016年第2期164-168,共5页

针对载人航天和深空探测对低温推进剂长期在轨存储技术的研究需求,提出了一种基于主动制冷技术和流体混合技术的ZBO新型空间低温贮箱,建立了微重力下低温存储系统的3D模型,对六种采用不同换热结构低温贮箱的温度场和速度场进行了数值模... 针对载人航天和深空探测对低温推进剂长期在轨存储技术的研究需求,提出了一种基于主动制冷技术和流体混合技术的ZBO新型空间低温贮箱,建立了微重力下低温存储系统的3D模型,对六种采用不同换热结构低温贮箱的温度场和速度场进行了数值模拟和研究。通过对比分析,发现热管位置和混合泵以及冷头的传输效率是影响低温贮箱性能的主要因素,低温贮箱结构采用单混合泵侧喷和低温热管加环肋时最高温度最低,温差最小,具有较好的冷却效果。模拟结果有助于提高低温存储系统的性能,为空间低温贮箱的优化设计提供参考依据。 展开更多

关键词 微重力 低温贮箱 ZBO 热管 混合泵

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低温液氧射流冷凝振荡特性及流型转变阈值研究

14

作者 祝乘风 徐元元 +2 位作者 雷刚 厉彦忠 王磊 《制冷学报》 北大核心 2025年第5期142-156,共15页

低温液体燃料运载火箭在飞行过程中常常会遇到纵向不稳定振动,严重威胁火箭的正常运行。这种振动现象具有典型的低频特性,常发生于推进剂管路中低温液氧射流冷凝过程。为了从源头上解决火箭低频振动问题,需要研究射流冷凝振荡特性及冷... 低温液体燃料运载火箭在飞行过程中常常会遇到纵向不稳定振动,严重威胁火箭的正常运行。这种振动现象具有典型的低频特性,常发生于推进剂管路中低温液氧射流冷凝过程。为了从源头上解决火箭低频振动问题,需要研究射流冷凝振荡特性及冷凝流型转变特征。通过引入高度函数法改进冷凝传质模型,实现相界面曲率分布的动态捕捉,建立了冷凝脉动频率与气液相界面曲率之间的关系,成功获取了9.8~10.6 Hz的低频振荡特性。研究结果表明:推进剂管路内存在3种典型的射流冷凝振荡流型:稳定脉动、气羽振荡、间歇回流。其中,回流和振荡流型压力幅值最高可达130 kPa,而稳定脉动的压力幅值仅为1~3 kPa。通过量纲分析可知,当无量纲结构参数L^(∗)=2.2时,射流冷凝流型转换阈值Jc^(∗)=7.3。当Jc^(∗)>7.3时,则会出现间歇回流振荡流型,此无量纲判据可准确表征低温液氧射流冷凝流型分布,为低温液体燃料火箭的设计提供了理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 低温液氧 射流冷凝振荡 流型转变 气液界面 流动不稳定性

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低温贮箱热力学排气系统建模及仿真分析 被引量：3

15

作者 张晓屿 张少华 +1 位作者 潘瑶 刘欣 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期51-55,共5页

针对低温推进剂在轨贮箱蒸发量控制问题,建立低温贮箱热力学排气系统自增压和压力控制仿真模型,综合考虑贮箱封头气枕壁面模型、贮箱柱段气枕壁面模型、贮箱液体壁面模型、液相模型、环境模型、气液界面模型、气枕模型以及贮箱壁面液相... 针对低温推进剂在轨贮箱蒸发量控制问题,建立低温贮箱热力学排气系统自增压和压力控制仿真模型,综合考虑贮箱封头气枕壁面模型、贮箱柱段气枕壁面模型、贮箱液体壁面模型、液相模型、环境模型、气液界面模型、气枕模型以及贮箱壁面液相-气枕壁面液膜模型等仿真模型,模型包含固体节点、气枕节点以及液体推进剂节点,通过对热力学排气系统J-T排气阀、换热器以及排气系统的耦合计算可得到相应的仿真数据。通过对NASA MHTB试验平台50%充灌率的试验进行仿真计算,结果表明,整个热力学排气系统运行过程的仿真数据与美国MHTB试验平台数据相吻合,可为低温推进剂在轨贮存仿真计算提供支撑。 展开更多

关键词 低温推进剂 热力学排气系统 仿真模型

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失重条件下低温推进剂排放计算 被引量：1

16

作者 田辉 孙冰 古红霞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期657-661,共5页

针对CZ 3A系列运载火箭三子级低温贮箱内剩余推进剂排放问题 ,分别对排放过程中液氢和液氧低温推进剂沿 2种不同排放管的流动进行了一维数值计算和分析 .计算中认为在排放时沿管路压强降低 ,从而引起液体推进剂气化 ,并在管路的某个位... 针对CZ 3A系列运载火箭三子级低温贮箱内剩余推进剂排放问题 ,分别对排放过程中液氢和液氧低温推进剂沿 2种不同排放管的流动进行了一维数值计算和分析 .计算中认为在排放时沿管路压强降低 ,从而引起液体推进剂气化 ,并在管路的某个位置出现气固两相或者全部气化 ,在计算中 ,根据不同位置时推进剂的不同状态 ,分别采用液相、气液两相、气固两相及气相的物理数学模型和控制方程 .计算得出了排放的出口参数及排放性能 ,认为液氢从通道 1排放比较好 ,液氧从通道2排放比较好 . 展开更多

关键词 运载火箭 低温推进剂 两相混合物 排放

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甲烷-乙烷混合推进剂深度过冷技术的实验研究 被引量：1

17

作者 王磊 上官石 +3 位作者 刘柏文 雷刚 陈强 厉彦忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1566-1574,共9页

针对甲烷采用液氮过冷可能发生甲烷冰堵风险,提出了在甲烷中添加乙烷,制备凝固温度更低的甲烷-乙烷混合推进剂的新方案,搭建实验系统测试了甲烷-乙烷凝固温度变化规律。研究发现,随着甲烷含量提高,混合推进剂凝固温度先降低后升高。当... 针对甲烷采用液氮过冷可能发生甲烷冰堵风险,提出了在甲烷中添加乙烷,制备凝固温度更低的甲烷-乙烷混合推进剂的新方案,搭建实验系统测试了甲烷-乙烷凝固温度变化规律。研究发现,随着甲烷含量提高,混合推进剂凝固温度先降低后升高。当甲烷、乙烷比例为0.71∶0.29时,混合推进剂达到最低凝固温度,约73.0 K。当采用常压饱和液氮对混合推进剂过冷时,控制甲烷含量在0.52~0.81间可避免推进剂冻结。相较于常压饱和甲烷,防冻结区的混合推进剂密度提高了24.0%~38.4%,液相存在温区增大至35.7 K~40.5 K。此外,甲烷-乙烷混合推进剂具有理论比冲高、再生冷却性能佳、结焦与积碳小等优势。所提出的甲烷-乙烷混合推进剂在火星探测等任务中具有可观的应用前景。 展开更多

关键词 液态甲烷 混合推进剂 深度过冷 火星探测 火箭发动机

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荷兰斜纹筛网有效孔隙直径的数值分析与模型构建 被引量：1

18

作者 马原 董妍 +3 位作者 李剑 厉彦忠 汪彬 何鹏 《火箭推进》 CAS 2023年第3期26-33,共8页

泡破压力是表征筛网通道式液体获取装置气液分离性能的关键指标之一,而筛网有效孔隙直径是准确预测泡破压力的核心参数。面对现有研究仍主要基于实验测量方法获得有效孔隙直径的局限性,通过构建荷兰斜纹型筛网(Dutch twill weave,DTW)... 泡破压力是表征筛网通道式液体获取装置气液分离性能的关键指标之一,而筛网有效孔隙直径是准确预测泡破压力的核心参数。面对现有研究仍主要基于实验测量方法获得有效孔隙直径的局限性,通过构建荷兰斜纹型筛网(Dutch twill weave,DTW)真实结构的三维几何模型,获得了筛网内部孔隙流域的结构变化特征。基于表面张力模型与压力边界设置开展了特征喉部截面泡破压力数值仿真,提出了基于筛网几何结构参数的有效孔隙直径计算模型。结果表明:决定DTW泡破压力的特征喉部截面位于z=±(r w+r s)附近,具有近四边形的封闭边界。针对特征喉部截面,通过泡破压力数值仿真反推获得的有效孔隙直径与文献实验数据相对误差小于6,所提出的有效孔隙直径模型预测结果与文献实验数据同样吻合良好,平均误差不超过10,均能够实现不依赖于实验测量的筛网有效孔隙直径准确预测,可为筛网泡破压力性能分析及液体获取装置设计优化提供重要支撑。 展开更多

关键词 低温推进剂 在轨气液分离 荷兰斜纹筛网 泡破压力 有效孔隙直径

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吸热型碳氢燃料模型化合物裂解性能研究

19

作者 李亚裕 贺芳 +2 位作者 郭伟 孙海云 张登攀 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2011年第5期54-58,共5页

高超声速飞行使飞行器表面热负荷急剧增加,要求燃料作为推进剂供给飞行器动力的同时满足冷却要求。不同燃料的物理热沉相差无几,利用吸热型碳氢燃料的裂解反应获得热沉势在必行。在这种条件下,单纯的热裂解已不能满足要求,引发及催化裂... 高超声速飞行使飞行器表面热负荷急剧增加,要求燃料作为推进剂供给飞行器动力的同时满足冷却要求。不同燃料的物理热沉相差无几,利用吸热型碳氢燃料的裂解反应获得热沉势在必行。在这种条件下,单纯的热裂解已不能满足要求,引发及催化裂解作为提高燃料裂解性能的途径成为研究热点。本实验分别以正十二烷、异辛烷和甲基环己烷作为模型化合物,对比了热裂解、引发裂解以及催化裂解3种不同裂解方式下模型化合物的产气率,气相产物平均分子量以及产物组成,评价不同裂解方式的裂解性能。结果表明,催化剂的使用对于提高裂解性能效果最佳,580℃下将正十二烷产气率由5.31%提高至6.94%。 展开更多

关键词 吸热型碳氢燃料 热裂解 引发裂解 催化裂解

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低温容器内蒸发气再液化过程数值模拟分析

20

作者 任金平 于春柳 +1 位作者 任永平 张琪 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第4期458-464,共7页

针对地面停放阶段低温容器内蒸发气处理问题,采用数值模拟的方法,对基于低温制冷机与导热带耦合作用的低温容器内蒸发气体再液化过程进行了数值模拟,研究了制冷机开启后流体温度场和速度场变化规律。结果表明:制冷机开启,流体流动开始... 针对地面停放阶段低温容器内蒸发气处理问题,采用数值模拟的方法,对基于低温制冷机与导热带耦合作用的低温容器内蒸发气体再液化过程进行了数值模拟,研究了制冷机开启后流体温度场和速度场变化规律。结果表明:制冷机开启,流体流动开始比较剧烈,形成了沿导热带两侧对称分布的多个涡旋,随后涡旋逐渐消失,流动减缓,温度趋于均匀;对气相区和液相区分别输入冷量,均能起到制冷的效果,其中对液相区输入冷量蒸发气再液化过程效率更高;容器底部最先出现过冷液氮,且量逐渐增多;紫铜箔导热带内部冷量沿轴向传输的速度比径向快;气液界面对再液化过程中流体温度场和速度场分布的影响很小。 展开更多

关键词 低温液体 低温容器 蒸发气 再液化

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