题名 表面张力贮箱推进剂管理装置设计进展
被引量：5
1
作者
张天平
机构
兰州物理研究所
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2000年第5期36-42,共7页
文摘
推进剂管理装置是表面张力贮箱的核心部件。文章简要介绍了推进剂管理装置技术概况 ,综述了当前推进剂管理装置技术设计的进展情况 ;从使命需求、可靠性、长寿命、试验要求、系列化五个方面总结了已经获得应用的先进的推进剂管理装置技术设计 ,并结合具体实例进行了说明和评述。
关键词
管理装置 航天器 卫星 表面张力型推进剂贮箱
Keywords
Management device Propellant Surface tension Technical design Spacecraft
分类号
V434.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 通道式表面张力贮箱推进剂管理装置的设计
被引量：4
2
作者
李治 沈赤兵 周进
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第4期303-305,共3页
文摘
为了减少推进剂管理装置的质量和筛网使用面积,提出以最小剩余质量为目标,进行通道式表面张力管理装置的设计。用引进下降因子的Newton格式分析计算模型,通过压力网络计算,得到了结构尺寸和剩余质量的关系,并且讨论选择了最佳设计点。结果表明,以剩余质量为目标可得到理想的设计,确定的最佳设计点可以为表面张力贮箱设计提供参考。
关键词
推进剂 贮 箱 表面张力 贮 箱 剩余质量 推进剂 控制推进剂 管理
Keywords
Design Management Optimization Surface tension Tanks (containers)
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 空间推进系统表面张力贮箱的研究
被引量：2
3
作者
陈祖奎
机构
中国航天科技集团公司第十一研究所
出处
《火箭推进》
CAS
2001年第3期1-9,共9页
文摘
首先对空间推进系统的推进剂管理进行了概述,着重介绍该表面张力贮箱的研究。主要包括:第一,对各种加速度下液体在贮箱内的定位进行了分析,以确定管理装置的结构形式;第二,在贮箱设计上,应用流体网络理论,建立了设计模型。按以上方法设计的贮箱已经通过振动冲击、运输、液流等地面试验及飞行试验的考核,无一出现故障。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 管理装置
分类号
V43
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 第二代表面张力贮箱的研究与应用进展
被引量：15
4
作者
李永 潘海林 魏延明
机构
北京控制工程研究所推进中心
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期503-507,共5页
文摘
为了对国外新型卫星推进剂贮箱的研究动态进行跟踪,对第二代表面张力贮箱的研究与应用进展做了阐述。首先对比了不同类型推进剂贮箱的特点,在此基础上,从试验研究、数值模拟和实际应用三个角度对第二代表面张力贮箱——以板式结构为主的表面张力贮箱的发展做了综述。研究表明,国际上已经对第二代表面张力贮箱的性能做了大量的数值模拟和搭载试验,如今第二代表面张力贮箱已经成为当今国际大型卫星推进剂贮箱的主流。这为新型卫星推进剂贮箱的研究指明方向并提供有价值的参考。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 管理装置板式 搭载试验 数值模拟
Keywords
Surface tension tank PMD Vane Flight experiment Numerical simulation
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 大容量表面张力贮箱流阻特性的计算分析
被引量：1
5
作者
潘海林 李永 赵春章 魏延明
机构
北京控制工程研究所
出处
《空间控制技术与应用》
2008年第3期23-29,共7页
文摘
对贮箱内部的流阻分布情况进行计算具有重要意义,它不但可以为整个推进系统的流阻分析提供依据,而且是并联贮箱平衡排放研究的基础,它能够为贮箱筛选提供参考,同时能够找出对流阻影响最大的部位,以便在加工过程中对其一致性进行严格控制。对一种部分管理的大容量表面张力贮箱的内部流阻情况进行计算和分析,在建立推进剂管理装置内部流阻分布的数学模型的基础上,对各个部位的流动情况进行详细分析,得到了多种状态、不同流量条件下推进剂管理装置各部位流阻分布的情况,以及管理装置流阻分布随着总流量变化的关系。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 管理装置流阻特性
Keywords
surface tension tank PMD flow resistance
分类号
V43
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 卫星用表面张力贮箱的设计、应用及其发展
被引量：5
6
作者
魏延明
机构
北京控制工程研究所
出处
《控制工程（北京）》
2003年第2期6-17,共12页
文摘
本文介绍了推进剂贮箱的主要形式及其原理和推进剂贮箱的设计及其发展趋势。重点论述了表面张力贮箱的试验验证及其验证计算,阐述了表面张力贮箱的应用状况及其发展趋势。
关键词
表面张力 贮 箱 设计 液体推进 系统 卫星 推进剂 贮 箱
分类号
V47
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 表面张力贮箱液体管理装置的网络分析
7
作者
潘海林 魏延明 王瑾
机构
北京控制工程研究所
出处
《控制工程（北京）》
1996年第4期7-11,共5页
文摘
本文对表面张力贮箱的液体管理装置进行了网络分析计算,同时对此类表面张力贮箱的液体管理装置进行了技术分析。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 装置贮 箱
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 表面张力贮箱的微重力试验验证——稳定性与挤出效率
8
作者
魏延明 潘海林
机构
北京控制工程研究所
出处
《控制工程（北京）》
1998年第5期7-12,共6页
文摘
新研制的推进剂全管理柱形表面张力贮箱将工作在微重力或无重力环境下,并保证在任何时候都能向系统提供不夹气的推进剂。为验证其原理和性能,按照相似理论用缩比的有机玻璃模型和缩比的推进剂管理装置模型进行了一系列微重力落塔实验,包括:稳定性试验和挤出效率试验。试验结果表明:液体的空间分布与预想的一致,在额定的加速度环境下液体的稳定性有保障,管理装置的挤出效率达到了设计要求。
关键词
微重力 相似准则 稳定性 表面张力 推进剂 贮 箱
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 通道式表面张力贮箱通道的计算和确定
被引量：2
9
作者
李治 沈赤兵 周进
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第3期244-246,共3页
文摘
为确定通道式表面张力贮箱的通道数,通过分析最差工况下液体所覆盖的筛网面积,给出了通道宽与接触面积关系图和湿润圆位置与最小接触面积的关系图,在10-2g加速度下贮箱采用1个横向通道和5个沿g g轴周向环布的通道较为合适。计算结果可为通道式表面张力贮箱的优化设计提供参考。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 贮 箱 推进剂 控制推进剂 管理
Keywords
Surface tension tank Propellant tank Propellant control Propellant management
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 低温表面张力贮箱研究
被引量：7
10
作者
薛国宇 陈志坚 王德忠
机构
上海交通大学机械与动力工程学院 上海航天动力机械研究所
出处
《火箭推进》
CAS
2005年第3期26-29,共4页
文摘
对用于低温液氧推进剂的表面张力贮箱进行了理论上的初步分析,认为其在理论上是可以实现的。从低温表面张力贮箱的材料选择、低温推进剂引起的热应力及隔热层结构形式等方面进行了初步探讨。重点介绍了低温表面张力贮箱隔热层的结构形式及选用的隔热材料。分析了低温表面张力贮箱面临的特殊问题。
关键词
表面张力 贮 箱 低温推进剂 隔热
Keywords
surface tension propellant tank cryogenic propellant heat insulation
分类号
V421.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
3
题名 表面张力贮箱电子束焊接工艺研究
被引量：2
11
作者
王英杰 杨卫鹏
机构
西安航天发动机厂
出处
《火箭推进》
CAS
2016年第5期82-87,共6页
基金
中国航天科技集团重大工艺专项资助项目(ZDGY2013-19)
文摘
通过研究对接式和搭接式焊缝试板电子束流与焊缝熔深之间的关系、焊接顺序与角变形高度之间的关系,得出了表面张力贮箱前(后)舱推进剂管理装置上(下)组件电子束焊接工艺规范,即加速电压为60 k V,焊接速度为500 mm/min,工作距离为300 mm,电子束流为6 m A,聚焦电流为2.11 A,电子束偏移量为0.1 mm的焊接工艺规范。采用该工艺规范焊接的表面张力贮箱前(后)舱推进剂管理装置上(下)组件焊后和振动试验后的泡破点实测值满足设计要求。该表面张力贮箱已用于某型号上面级液体发动机。该发动机已通过了地面热试车考核。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 管理装置电子束焊接
Keywords
surface tension tank propellant management device electron-beam welding
分类号
V434-34
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 小型卫星上贮箱推进剂管理装置的设计及研制方法
12
作者
王幸果
出处
《火箭推进》
CAS
1999年第4期40-52,共13页
文摘
商业及科研应用的小型卫星需要费用低的推进子系统。一般而言,这类推进系统仅用于通过反作用飞轮来完成轨道嵌入、轨道控制及姿态控制的飞行任务。这就允许贮箱采用简化的推进剂管理装置(PMD)。本文介绍这种推进剂管理装置的设计及研制方法。推进剂贮箱应该是具有较低费用的装置。它是利用叶片作为推进剂管理装置的全焊接钛结构,贮存30kg 肼(N_2H_4)。这种推进剂管理装置没有活动件,毛细功能组件较少,因此,它能够确保贮箱重量轻,结构简单和费用较低。在低重力和推力室连续工作产生的低加速度条件下,这种叶片式表面张力贮箱能够提供所需要的不含气泡的推进剂。研制工作主要集中在叶片式管理装置,它的关键之处是性能及动态特性。由于重力作用,这种管理装置的主要困难是不能在地面进行试验。因此,必须通过模型及低重力试验来验证。建立稳态及瞬态模型,有助于模拟贮箱在不同流量及推力室工作产生的加速度、瞬态过程时的排液情况。依据相似准则,用中性浮力试验来模拟低重力环境。这种试验最大的好处是没有时间限制,所以能够完成一个完整的排液过程。模拟件设计要考虑模拟液与模拟件的接触角代表了氮/肼/钛的接触角。所有的分析及试验圆满完成,证明这种推进剂营理装置具有满意的性能。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 管理装置
分类号
V433
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 微重力板式贮箱推进剂重定位的数值仿真
被引量：2
13
作者
胡齐 陈健 李永
机构
北京控制工程研究所
出处
《空间控制技术与应用》
2009年第6期54-57,共4页
文摘
板式表面张力贮箱内推进剂重定位对确定推进剂分布情况、研究晃动影响、提高控制精度等具有重要意义.为研究板式贮箱内推进剂重定位的规律,对微重力下板式贮箱内液体重定位问题进行数值仿真.计算时使用三维非定常两相流动流体(VOF)模型,对某一板式贮箱寿命末期在不同微重力加速度情况下各种重定位过程进行数值仿真,得到各种工况下重定位的全过程,以及定位后推进剂的分布情况.数值仿真结果为板式贮箱的设计提供有利依据.
关键词
微重力 板式表面张力 贮 箱 推进剂 重 定位 数值仿真
Keywords
microgravity vane surface tension tank propellant reorientation numerical simulation
分类号
V43
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 微重力环境下板式贮箱内推进剂流动的数值模拟
14
作者
李永 潘海林 魏延明 赵春章
机构
北京控制工程研究所
出处
《控制工程（北京）》
2006年第5期26-33,共8页
文摘
为了研究微重力环境下板式表面张力贮箱内推进剂的流动规律，本文对板式贮箱导流板的驱动机理进行了分析，得到了微重力环境下板式贮箱内部定常和非定常流动的基本方程。应用四阶龙格-库塔法对定常流动方程进行求解，得到定常流动时导流板上液带的分布规律，应用MacCormack数值离散方法，对非定常流动方程进行求解，得到了不同时刻导流板上液带的分布规律及液带恢复稳定所需的时间。计算结果为板式贮箱的设计提供了数值依据，奠定了板式贮箱的设计基础。
关键词
表面张力 贮 箱 板式贮 箱 推进剂 管理装置微重力 数值模拟
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 推进剂贮箱用柱形金属隔膜设计优化与试验研究
被引量：2
15
作者
范凯 晏飞 李敬业
机构
上海空间推进研究所 上海空间发动机工程技术研究中心
出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2023年第3期354-361,共8页
基金
上海市启明星计划扬帆专项(22YF1429400)。
文摘
为解决现有柱形贮箱使用的各类推进剂贮存管理装置的不足,打破金属隔膜式装置的传统结构形式限制,提出了新型柱形金属隔膜。介绍了其结构组成和工作原理,根据其工作特点对隔膜型面开展参数设计,再采用有限元模拟方法对隔膜壁厚分布进行仿真优化,并生产隔膜试验件进行排放试验验证。结果表明:新型柱形隔膜膨胀变形平顺规律未失效,排放效率和排放压差均可接受,为其在柱形贮箱中的工程化应用提供了技术支持和数据支撑。
关键词
推进剂 贮 箱 柱形金属隔膜 型 面设计仿真优化 排放试验
Keywords
propellant tank cylindrical metal diaphragm surface design numerical simulation expulsion experiment
分类号
TH142
[一般工业技术—材料科学与工程]
O346.1
[理学—固体力学]
题名 卫星用推进剂贮箱的设计与发展
16
作者
李本儒
机构
北京控制工程研究所
出处
《控制工程（北京）》
1997年第4期1-11,21,共11页
文摘
贮箱是推进系统的重要部件,它的功能是贮存和按工作要求向发动机输送推进剂。它应具有在工作期间液体推进荆始终保持覆盖贮箱出口的能力,特别是贮箱快排空之前仍能排出不含增压气体的推进剂。为此对贮箱中的液体要加以管理,根据实际需要可以选择不同的管理方式。由于航天科技的迅速发展,开展长寿命、相容性好、排出效率高的表面张力贮箱研究已成为当前航天领域的重要课题。本文吸取国外的成熟技术,结合国内的工艺水平,主要写出了关于表面张力贮箱的设计原理、试验验证,供今后发展的参考。
关键词
表面张力 贮 箱 推进剂 管理装置人造卫星 贮 箱
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 基于热容法测量的卫星推进剂剩余量仿真分析
17
作者
黄滨 陈佳呈 李文 刘锦涛 王璐
机构
浙江大学海洋学院 北京控制工程研究所
出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第5期101-112,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(U23B20107) 北京控制工程研究所先进空间推进技术实验室开放基金课题资助(LabASP-2023-04)。
文摘
热容法是具有主动热源输入的卫星推进剂剩余量测量方法,该方法是通过在贮箱表面安装特定功率加热片同时获取测点温度变化数据的方式推算推进剂剩余量.为获得微重力环境下准确的热分析模型,针对板式贮箱在轨环境下的气液分布特点,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对贮箱热容法进行数值仿真,研究不同加速度条件、填充比与测点位置对热容法精度的影响.结果表明,在微重力环境下,推进剂受微重力影响沿导流板向上爬升,推进剂浸润的贮箱壁面面积更大,从而导致贮箱的温度分布与地面工况存在明显差异.通过研究发现,在微重力工况下,当测点分布于远离热源处时,测点的温度分辨率更高,热容法的测量精度更高.
关键词
热容法 微重力环境 板式表面张力 贮 箱 推进剂 剩余量测量方法
Keywords
thermal propellant gauging system method microgravity vane-type surface tension tank propellant residual propellant gauging method
分类号
V432
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 表面张力管理装置的微重力流体计算
被引量：1
18
作者
魏延明 潘海林
机构
北京控制工程研究所
出处
《控制工程（北京）》
2004年第6期18-27,共10页
文摘
推进剂贮箱是航天器上的大件产品,用于贮存和管理推进剂,在大型航天器中推进剂的质量已经占到了总质量的60%以上,推进剂的管理成为影响航天器控制的主要因素。由于航天器处于失重或微重力环境下,给推进剂的管理和供应带来很大麻烦。表面张力管理装置(PMD)通常用于微重力条件下推进剂的管理,其中导流板和蓄液器是两种结构简单可靠性高的管理装置,但它的分析计算比较复杂。本文对新设计的大容量表面张力贮箱所用的导流板与蓄液器进行了微重力条件下液体导流和填充的数学建模与计算,为贮箱的设计提供了依据。
关键词
管理 流体计算 装置 微重力条件 表面张力 贮 箱 推进剂 贮 箱 大型 航天器 航天器控制 微重力环境 分析计算 数学建模 导流板 总质量 可靠性 大容量 新设计 失重
分类号
V421.33
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TV663.8
[水利工程—水利水电工程]
题名 板式贮箱内部流动的定常和非定常数值模拟
被引量：2
19
作者
李永 潘海林 魏延明 赵春章
机构
北京控制工程研究所推进中心
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期623-627,共5页
文摘
为了研究微重力环境下板式表面张力贮箱的内部流动规律,对板式贮箱导流板的驱动机理进行了分析,得到了微重力环境下板式贮箱内部定常和非定常流动的基本方程。应用四阶龙格-库塔法对定常流动方程进行求解,得到定常流动时导流板上液带的分布规律;应用MacCormack数值离散方法,对非定常流动方程进行求解,得到了不同时刻导流板上液带的分布规律及液带恢复稳定所需的时间。计算结果为板式贮箱的设计提供了数值依据,奠定了板式贮箱的设计基础。
关键词
表面张力 贮 箱 板式 推进剂 管理装置微重力 数值模拟
Keywords
Vane Surface tension tank Propellant management device Microgravity Numerical simulation
分类号
V411
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 推进剂微重力加注稳定性仿真分析
被引量：5
20
作者
李乐
机构
上海空间推进研究所
出处
《火箭推进》
CAS
2013年第4期41-45,共5页
文摘
针对表面张力贮箱的空间补给,分析了其中的加注稳定性问题,并用FLUENT VOF模型对其进行仿真模拟。分析表明微重力下推进剂加注极易发生不稳定的气液混合现象,需要对加注流量进行控制,或者在贮箱内部增加挡板结构以消减入口液体的动量。
关键词
微重力 表面张力 贮 箱 推进剂 加注流量控制
Keywords
low-gravity surface tension tank propellant refueling flow control
分类号
V554.4
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
