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题名新型空间双模式核热推进系统热力学性能研究
被引量：6
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作者
李强
李家文
王戈
屈兀波
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机构
北京航空航天大学宇航学院
北京控制工程研究所
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出处
《火箭推进》
CAS
2018年第6期21-28,共8页
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基金
载人航天第三批预先研究项目(1664050201)
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文摘
基于再膨胀布雷顿回热循环,提出了一种新型空间双模式核热推进系统方案。针对使用氦作为工质的情况,对该推进系统发电模式下的性能进行了分析计算,获得了循环增温比和增压比以及再膨胀分配系数对发电模式循环性能的影响规律。结果表明:在同样设计参数下,此循环效率高于基本布雷顿回热循环,散热器面积小于基本布雷顿回热循环。循环增温比的增加会提高此循环效率,增压比的增加则会降低循环效率。对再膨胀分配系数的分析计算表明,在循环增压比分别为3和6的条件下,循环效率在膨胀分级比为0. 83和1. 05左右达到最大值。随着循环增压比的增大,循环输出功率最大值对应的分配系数也逐渐从左极值向右移动。此循环作为空间核热推进系统发电模式的循环方案,可以有效减小航天器的体积和重量。
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关键词
核热推进系统
双模式
热力学性能
空间推进
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Keywords
nuclear thermal propulsion system
dual mode
thermodynamic performance
space propulsion
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分类号
V439
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名颗粒床反应堆燃料组件瞬态特性研究
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作者
毛晨瑞
吉宇
孙俊
郎明刚
石磊
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机构
清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室
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出处
《火箭推进》
CAS
北大核心
2024年第4期76-82,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52106256)。
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文摘
核热推进系统不仅要像传统动力堆产生预期功率,还需具备快速启动与推力调节的能力,以满足其变轨与机动的需求。因此,瞬态分析对于核热推进系统的方案设计、运行策略和集成试验等有重要作用。以颗粒床反应堆燃料组件为研究对象,建立了一维瞬态热工水力模型,并分析了功率提升过程以及反应性引入后的响应特性。研究发现由于颗粒床反应堆热量载出能力强,且燃料颗粒自身热容小,因此在启动等瞬态过程中换热滞后现象较弱,从而避免了堆芯内由于蓄热效应显著可能造成的超温或热应力过大等现象,有利于实现快速启动。额定工况下引入阶跃反应性,冷却剂载热滞后于堆芯释热约0.1 s,同样有利于系统功率和推力的快速调节。此外,颗粒床反应堆堆芯阻力会随着功率升高而增大,因此在启动和推力调节等过程中需要进一步研究反应性引入与推进剂供应量的匹配技术,以实现核热推进系统的运行与控制。
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关键词
颗粒床反应堆
核热推进系统
燃料组件
瞬态模型
快速启动
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Keywords
particle bed reactor
nuclear thermal propulsion
fuel assembly
transient model
rapid start
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分类号
V439.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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