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基于回热布雷顿循环的双模式核热推进系统工质分析及优化
1
作者
周子杨
张昊春
+2 位作者
游尔胜
苗馨予
李可一
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第7期1520-1532,共13页
面对深空探测任务对大功率空间核动力系统的需求,设计了基于布雷顿循环的双模式核热推进系统。分别从推进部分和发电部分对系统进行数理建模,分析对比了空间布雷顿循环中各种常见工质的比热容比、密度、黏度及导热系数,以探究其热力学...
面对深空探测任务对大功率空间核动力系统的需求,设计了基于布雷顿循环的双模式核热推进系统。分别从推进部分和发电部分对系统进行数理建模,分析对比了空间布雷顿循环中各种常见工质的比热容比、密度、黏度及导热系数,以探究其热力学特性及输运特性。提出了氦氩(He-Ar)混合工质并研究其性能以及氦的质量分数对He-Ar混合工质的比热容比及黏度这两项主要性质的影响,最后对系统进行了多目标优化。得出了影响双模式核热推进系统的主要参数,以及各工质在不同温度及压强下的性质变化及优劣。结果表明:He-Ar混合工质在热力学性质上比其他混合工质更适用于深空探测任务,而在输运性质上稍显不足,整体上可考虑以He-Ar混合工质作为备选循环工质。
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关键词
布雷顿循环
核热推进
He-Ar混合工质
双模式空间核动力
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职称材料
题名
基于回热布雷顿循环的双模式核热推进系统工质分析及优化
1
作者
周子杨
张昊春
游尔胜
苗馨予
李可一
机构
哈尔滨工业大学
中国核动力研究设计院
出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第7期1520-1532,共13页
基金
中国核动力研究设计院创新团队项目(KJCX-2022-TD-02)。
文摘
面对深空探测任务对大功率空间核动力系统的需求,设计了基于布雷顿循环的双模式核热推进系统。分别从推进部分和发电部分对系统进行数理建模,分析对比了空间布雷顿循环中各种常见工质的比热容比、密度、黏度及导热系数,以探究其热力学特性及输运特性。提出了氦氩(He-Ar)混合工质并研究其性能以及氦的质量分数对He-Ar混合工质的比热容比及黏度这两项主要性质的影响,最后对系统进行了多目标优化。得出了影响双模式核热推进系统的主要参数,以及各工质在不同温度及压强下的性质变化及优劣。结果表明:He-Ar混合工质在热力学性质上比其他混合工质更适用于深空探测任务,而在输运性质上稍显不足,整体上可考虑以He-Ar混合工质作为备选循环工质。
关键词
布雷顿循环
核热推进
He-Ar混合工质
双模式空间核动力
Keywords
Brayton cycle
nuclear thermal propulsion
He-Ar mixed media
dual-mode space nuclear power
分类号
TL33 [核科学技术—核技术及应用]
V419 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于回热布雷顿循环的双模式核热推进系统工质分析及优化
周子杨
张昊春
游尔胜
苗馨予
李可一
《原子能科学技术》
北大核心
2025
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