环路热管控温精度影响分析与毛细极限预测

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作者 方泽农 刘畅 +3 位作者 张传强 徐亚威 张红星 苗建印 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3788-3793,共6页

环路热管具备无振动、传热能力强、控温精度高、传输距离远等优点,被广泛应用于航天器平台和载荷的热控制领域。控温精度和传热极限作为环路热管的关键性能参数,是环路热管设计和应用领域的研究重点。分析姿态和控温点位置对环路热管控... 环路热管具备无振动、传热能力强、控温精度高、传输距离远等优点,被广泛应用于航天器平台和载荷的热控制领域。控温精度和传热极限作为环路热管的关键性能参数,是环路热管设计和应用领域的研究重点。分析姿态和控温点位置对环路热管控温精度的影响规律。研究发现,重力条件下环路热管姿态会影响储液器内气液分布。当储液器控温点处于饱和蒸气区时,控温精度达到±0.2℃,优于控温点处于纯液相区(±0.6℃)。同时,通过分析毛细芯内气液分布,对环路热管毛细极限预测模型进行修正。通过实验验证,修正后模型可以较好地预测环路热管的毛细极限。 展开更多

关键词 环路热管 储液器 控温精度 毛细极限 气液分布

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闭式热泵烘干系统性能分析与实验

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作者 梁坤峰 安家旺 +4 位作者 李琳琳 陈浩远 高春艳 冯业 赵一宸 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期81-87,M0007,M0008,共9页

热泵烘干过程中的调控策略会对烘干系统的性能有很大影响。为了提高烘干性能,研究了烘干过程中各种可调控参数,通过多组实验分析旁通比、烘干温度、循环风速和相对湿度对闭式烘干系统的影响。实验结果表明:烘干系统存在最佳旁通比,与无... 热泵烘干过程中的调控策略会对烘干系统的性能有很大影响。为了提高烘干性能,研究了烘干过程中各种可调控参数,通过多组实验分析旁通比、烘干温度、循环风速和相对湿度对闭式烘干系统的影响。实验结果表明:烘干系统存在最佳旁通比,与无旁通相比,物料到达0.2水分比的时间最多可缩短23%且系统总的单位除湿能耗比(SMER)最佳。烘干温度、循环风速和相对湿度对系统的SMER和0.2水分比到达时间均有显著影响。随着物料烘干过程变化,调整系统参数有助于提升系统能效。 展开更多

关键词 热泵烘干机 闭式烘干 温度控制 除湿干燥 旁通比

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4例肝淀粉样变性的临床特点和分析 被引量：9

3

作者 黄家荣 范宇峰 范含林 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期65-71,共7页

目的对已确诊病例的临床特点进行总结和分析,以提高对本病的认识,减少误诊率。方法经肝、肾组织学检查及特异性组织学染色明确诊断为肝淀粉样变性的4例住院患者。住院期间检测肝功、血脂、尿常规等化验,腹部彩超、腹部CT或腹部核磁,肝... 目的对已确诊病例的临床特点进行总结和分析,以提高对本病的认识,减少误诊率。方法经肝、肾组织学检查及特异性组织学染色明确诊断为肝淀粉样变性的4例住院患者。住院期间检测肝功、血脂、尿常规等化验,腹部彩超、腹部CT或腹部核磁,肝脏、肾脏的活体组织病理检查及特异性组织学染色（刚果红染色）。结果患者均有肝大,肝功生化检查AKP及r-GT明显增高,低蛋白血症,高脂血症。肝脏彩超和CT显示肝脏增大,肝密度低,回声细密,类似脂肪肝的表现。肝穿及肾穿病理见大量粉红色淀粉样物质沉积,刚果红染色（＋）,病理结论为肝、肾淀粉样变性。结论对临床上高度怀疑为肝淀粉样变性的患者,作肝肾活体组织检查及特异性组织学染色（刚果红染色）,可证实为肝淀粉样变性。 展开更多

关键词 肝淀粉样变性 临床特点 刚果红染色

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神舟七号飞船单相热控流体回路在轨性能评价 被引量：15

4

作者 黄家荣 范宇峰 +1 位作者 禹颂耕 于新刚 《航天器工程》 2009年第4期37-43,共7页

重点介绍了神舟七号出舱活动飞船热控单相流体回路主要技术方案,包括组成与流程设计、内外回路工质优选及回路控制方案等,并对流体回路系统在轨工作性能和温度控制数据进行分析和综合评价,飞行试验表明流体回路在待发段、自主运行段、... 重点介绍了神舟七号出舱活动飞船热控单相流体回路主要技术方案,包括组成与流程设计、内外回路工质优选及回路控制方案等,并对流体回路系统在轨工作性能和温度控制数据进行分析和综合评价,飞行试验表明流体回路在待发段、自主运行段、出舱活动段、返回再入段均具有良好的温度调控能力和适应能力,温度控制精度和系统散热能力均满足指标要求。最后总结了神舟飞船流体回路的创新之处与待改进方面。 展开更多

关键词 出舱活动飞船 流体回路 温度控制 在轨性能 评价

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单相流体回路地面试验研究 被引量：5

5

作者 于新刚 范宇峰 +1 位作者 黄家荣 满广龙 《航天器工程》 2012年第1期110-115,共6页

为了对流体回路系统设计参数确定提供指导,通过地面试验方法,研究了低温和外界环境变化时单相流体回路的阻力特性、工质补偿、控温算法等。介绍了地面试验系统的组成、试验方法和相关试验结果,并重点对外界环境突变时的控温结果、控温... 为了对流体回路系统设计参数确定提供指导,通过地面试验方法,研究了低温和外界环境变化时单相流体回路的阻力特性、工质补偿、控温算法等。介绍了地面试验系统的组成、试验方法和相关试验结果,并重点对外界环境突变时的控温结果、控温目标点与控温装置作用点分离时的控温震荡以及低温下补偿器的补偿能力测试结果进行了分析。试验结果表明,在外界环境剧烈变化时会出现温度过冲,过冲可达到10 oC;此外,由于控温点和控温装置作用点的分离引起的相位差,会导致系统控温失败。这些结果对载人航天器流体回路的泵、换热器设计以及工作状态分析具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 载人航天器 单相流体回路 热控 低温 地面试验

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多回路耦合CPL系统的几种失效情况分析 被引量：1

6

作者 刘庆志 苗建印 +1 位作者 张加迅 侯增祺 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期19-24,共6页

毛细抽吸两相流体回路(CPL,CapillaryPumpedLoop)在运行过程中可能会发生蒸发器失效的现象,严重影响了其可靠性。文章对CPL在变工况过程中可能引起蒸发器失效的一些因素进行了分析,并通过实验研究了一个多回路耦合CPL系统在某些热边界... 毛细抽吸两相流体回路(CPL,CapillaryPumpedLoop)在运行过程中可能会发生蒸发器失效的现象,严重影响了其可靠性。文章对CPL在变工况过程中可能引起蒸发器失效的一些因素进行了分析,并通过实验研究了一个多回路耦合CPL系统在某些热边界条件发生骤变时,系统的瞬态响应以及部分蒸发器失效的过程。 展开更多

关键词 毛细抽吸两相流体回路 蒸发器 失效分析 热控制 航天器 L系统 CPL 多回路 失效 耦合

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基于泵变频调速的航天器热控制技术 被引量：8

7

作者 宁献文 张加迅 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期47-52,共6页

文章针对某单相流体回路地面原理样机,提出采用泵变频调速技术进行控温,并对系统控温特性进行了地面试验研究,整个瞬态试验过程中控温精度一般都在±0.3℃以内,最大波动也基本不超过±0.5℃,基于泵变频调速技术的热控制策略性... 文章针对某单相流体回路地面原理样机,提出采用泵变频调速技术进行控温,并对系统控温特性进行了地面试验研究,整个瞬态试验过程中控温精度一般都在±0.3℃以内,最大波动也基本不超过±0.5℃,基于泵变频调速技术的热控制策略性能优良、有效,试验结果可供实际工程设计参考。 展开更多

关键词 热控制 变频泵 单相流体回路 地面原理样机 航天器

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毛细芯蒸发器启动和运行特性 被引量：2

8

作者 李金旺 邹勇 程林 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期43-47,共5页

通过对毛细芯蒸发器(相当于环路热管在没有连接蒸气管路的情况)进行试验研究,巧妙地避开了工质循环和冷凝器等带来的影响,专注于研究毛细芯孔隙率和热源功率对蒸发器启动和运行特性的影响。结果表明:在某些条件下,毛细芯蒸发器启动时温... 通过对毛细芯蒸发器(相当于环路热管在没有连接蒸气管路的情况)进行试验研究,巧妙地避开了工质循环和冷凝器等带来的影响,专注于研究毛细芯孔隙率和热源功率对蒸发器启动和运行特性的影响。结果表明:在某些条件下,毛细芯蒸发器启动时温度会出现剧烈的波动;毛细芯孔隙率越大,产生温度波动所对应的热源功率越小;毛细芯相同时,热源功率越大,越容易出现温度波动,并且温度波动的程度越剧烈。温度波动的原因是毛细芯孔隙率与热源功率等外部参数不匹配。 展开更多

关键词 孔隙率 热源功率 运行特性 毛细芯蒸发器 环路热管 热控制 航天器

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CPL储液器的温度调控方案 被引量：2

9

作者 张加迅 侯增祺 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2002年第3期60-62,共3页

概述了毛细抽吸两相回路技术 ( CPL)在航天器上的应用 ,并对其控温原理进行了扼要介绍。通过讨论储液器对 CPL进行控温的 3种不同方案 ,比较了其优缺点。通过比较认为 ,当 CPL的应用方式不同时 ,储液器的温度调控方式亦应不同 ,其中 。

关键词 储液器 温度控制 航天飞行器 毛细抽吸两相回路技术

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两相控温型储液器进出流量的瞬态数值模拟 被引量：3

10

作者 孟庆亮 张焕冬 +2 位作者 赵振明 赵石磊 杨涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2160-2169,共10页

两相控温型储液器是泵驱两相流体回路(MPTL)系统中的一个重要部件,承担着工质存储、供给、气液分离及精密控温的作用。采用Navier-Stokes方程建立了MPTL系统瞬态模拟的仿真模型,可用于研究热源功率变化时储液器与主回路的动态传热和传... 两相控温型储液器是泵驱两相流体回路(MPTL)系统中的一个重要部件,承担着工质存储、供给、气液分离及精密控温的作用。采用Navier-Stokes方程建立了MPTL系统瞬态模拟的仿真模型,可用于研究热源功率变化时储液器与主回路的动态传热和传质特性。通过仿真与试验对比发现,数值模型的流量误差在±10%以内,验证了模型的有效性和准确度。数值模拟结果表明:热源开关机时,储液器与主回路发生工质交换,气液两相的温度和压力受到影响,系统的流阻也受到影响;随着热源功率的增加,工质交换速率和交换总量随之增加,储液器内气液两相的温度和压力变化趋势随之增大。该模型可用于研究不同工作条件下的流量、温度和干度的变化特性,指导MPTL设计,并在系统搭建前预测系统特性。 展开更多

关键词 泵驱两相流体回路(MPTL) 两相控温型储液器 精密控温 传热传质 数值模拟

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回路热管工作温度的控制方式 被引量：2

11

作者 杨帆 董德平 刘成志 《航天器工程》 2010年第2期40-45,共6页

对比传统直热管,回路热管具有启动迅速、传输距离远、热量大、温差小等优势,但在实际应用中,如在航天器热控、电子元器件散热等场合,又会对回路热管工作温度的精确控制能力又提出新要求。对此要求,文章主要介绍几种目前已经使用以及研... 对比传统直热管,回路热管具有启动迅速、传输距离远、热量大、温差小等优势,但在实际应用中,如在航天器热控、电子元器件散热等场合,又会对回路热管工作温度的精确控制能力又提出新要求。对此要求,文章主要介绍几种目前已经使用以及研发中的回路热管工作温度的主动控制方式,并且比较了它们各自的优缺点。 展开更多

关键词 航天器回路热管 先进回路热管 温度控制

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半导体制冷在机械泵热管控温中的应用 被引量：1

12

作者 刘杰 裴念强 +3 位作者 郭开华 何振辉 李庭勋 顾建明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期585-588,共4页

机械泵驱动环路式热管冷却系统是近年来空间散热的研究热点,其工作点的温度控制,特别是对降温速率的控制一直是一项技术难题。新型的设计结构将系统回路同半导体制冷片有机结合,既可以保证热端热量即时释放,又能对储液器有效冷却。通过... 机械泵驱动环路式热管冷却系统是近年来空间散热的研究热点,其工作点的温度控制,特别是对降温速率的控制一直是一项技术难题。新型的设计结构将系统回路同半导体制冷片有机结合,既可以保证热端热量即时释放,又能对储液器有效冷却。通过验证,该方法切实可行且效率较高。 展开更多

关键词 半导体制冷 机械泵驱动 环路热管 储液器 温度控制

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CCD器件用机械泵驱动两相流体回路仿真与试验 被引量：8

13

作者 赵振明 孟庆亮 +1 位作者 张焕冬 赵慧 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期893-901,共9页

电荷耦合元件(CCD)作为航天光学遥感器的核心部件之一,其工作性能受温度影响很大,传统的热控产品难以满足大功率CCD的精密控温需求。通过仿真与试验系统研究了机械泵驱动两相流体回路(MPTL)用于CCD控温时的启动特性、运行状态、内部工... 电荷耦合元件(CCD)作为航天光学遥感器的核心部件之一,其工作性能受温度影响很大,传统的热控产品难以满足大功率CCD的精密控温需求。通过仿真与试验系统研究了机械泵驱动两相流体回路(MPTL)用于CCD控温时的启动特性、运行状态、内部工质的流动及传热特性。结果表明:MPTL可以通过干度的调节来吸收冷凝器外热流和CCD工作模式的影响; MPTL的控温精度可以达到±1℃,蒸发器并联支路、蒸发器负载和冷凝器温度在一定范围内变化等均不会对系统运行稳定性产生影响,其仍可将CCD器件控制在所需温度;通过仿真与试验对比,发现仿真模型的误差在±1℃以内,验证了模型的有效性和准确度。MPTL可以很好地满足航天光学遥感器CCD的控温要求,能够保证CCD始终具有较好的温度稳定性和均匀性,且系统具有良好的运行特性和鲁棒性,其在CCD精密控温方面具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 电荷耦合元件(CCD) 遥感器热控 精密控温 机械泵驱动两相流体回路(MPTL) 两相流动与传热

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平板型CPL的设计与实验研究

14

作者 刘志春 刘伟 +1 位作者 宰军 杨金国 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期24-30,共7页

在对毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统进行了系统分析的基础上,设计了平板型CPL,并且搭建了CPL系统实验平台,做了各种工况的启动实验和变热负荷实验。实验结果表明,多孔芯冷凝器平板型CPL系统具有良好的启动性能,并且系统在运行过程中工... 在对毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统进行了系统分析的基础上,设计了平板型CPL,并且搭建了CPL系统实验平台,做了各种工况的启动实验和变热负荷实验。实验结果表明,多孔芯冷凝器平板型CPL系统具有良好的启动性能,并且系统在运行过程中工作稳定,较好地抑制了系统的压力波动。 展开更多

关键词 毛细抽吸两相流体回路 热控制 冷凝器 实验

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机械泵驱动两相冷却系统工作点温度控制

15

作者 刘杰 郭开华 李庭勋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期974-979,共6页

对系统的控温原理和主要方法进行理论阐述,从而确定采用对储液器温度的主动式控温方法实现对蒸发段工作温度的控制思路。提出"回路直接冷却"和"半导体制冷片——系统回路协同工作"这2种储液器温度控制方法,并且对... 对系统的控温原理和主要方法进行理论阐述,从而确定采用对储液器温度的主动式控温方法实现对蒸发段工作温度的控制思路。提出"回路直接冷却"和"半导体制冷片——系统回路协同工作"这2种储液器温度控制方法,并且对其控温精度和降温速度等技术进行实验研究。结果表明,改进前,采用"冷回路"向储液器漏热并结合加热器实现温度控制的设计方案控温精度仅为±0.4℃,且在需要快速降低蒸发段工作温度时较难实现;改进后,采用半导体制冷片同系统管路协同运行的方法不仅可控性大大增加,而且降温速度从原来的0.12℃/min提高到0.36℃/min。在模拟外太空边界温度波动幅度的条件下,改进前、后温度控制方法蒸发段的控制精度分别为±0.4℃和±0.1℃,从而克服了该类系统在工作温度控制中降温速度慢、控温精度低的缺点,并可推广到热管、毛细泵驱动回路等类似的航空航天两相冷却系统中。 展开更多

关键词 机械泵驱动冷却回路 温度控制 两相流 半导体制冷 热管

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热电致冷器和毛细泵驱动的小型热公用回路 被引量：3

16

作者 曹剑峰 范含林 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期24-28,共5页

适合卫星应用的小型热公用回路,可以实现发热设备在星内立体布局,摆脱对散热面的依赖,使卫星的集成度提高,满足大型有效载荷按功能集成后的散热需要。用毛细泵代替机械泵,可以实现无运动部件的高可靠、长寿命、适合卫星应用的小型两相... 适合卫星应用的小型热公用回路,可以实现发热设备在星内立体布局,摆脱对散热面的依赖,使卫星的集成度提高,满足大型有效载荷按功能集成后的散热需要。用毛细泵代替机械泵,可以实现无运动部件的高可靠、长寿命、适合卫星应用的小型两相热公用回路。该回路需要对毛细泵主动加热促使工质流动,需要消耗一定的功率。如何降低毛细泵的功耗,是毛细泵驱动的热公用回路实用化的关键。理论和实验证明,热电致冷器在小温差下有较高的热泵系数,用热电致冷器加热毛细泵比直接电加热更经济。 展开更多

关键词 热电致冷器 毛细泵热管 环路热管 热控制 卫星

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感温蜡温控阀对航天器热控系统动态性能的影响 被引量：2

17

作者 王瑾 李运泽 +1 位作者 宁献文 王浚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期734-740,共7页

为了提高航天器热控系统的控温适应能力,提出了一种基于感温蜡温控阀的单相流体回路热控方法,利用感温蜡温控阀的全自动流量、温度比例调节特性实现温度控制。通过集总参数法建立感温蜡温控阀、热源载荷和空间辐射器等部件的数学模型,... 为了提高航天器热控系统的控温适应能力,提出了一种基于感温蜡温控阀的单相流体回路热控方法,利用感温蜡温控阀的全自动流量、温度比例调节特性实现温度控制。通过集总参数法建立感温蜡温控阀、热源载荷和空间辐射器等部件的数学模型,运用数值仿真方法分析该热控系统的温度动态特性。仿真结果表明,感温蜡温控阀的布局方式,以及感温蜡熔程、时间常数和温度延迟等热特性对单相流体回路热控系统温度动态性能有显著的影响,对基于感温蜡温控阀的单相流体回路优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 感温蜡温控阀 航天器 热控系统 单相流体回路 热特性

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大功率空间激光载荷短时散热系统实验研究 被引量：4

18

作者 陈祥贵 赵振明 +1 位作者 孟庆亮 王钰 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第3期69-78,共10页

大功率激光载荷在空间应用时具有瞬时热流密度高、工作时间短、间歇性工作的特点。为确保其高性能的工作,需要高效地解决激光载荷的热量获取、传递及排散问题。但受限于航天器有限的散热面面积,其散热能力往往难以满足大功率激光器的瞬... 大功率激光载荷在空间应用时具有瞬时热流密度高、工作时间短、间歇性工作的特点。为确保其高性能的工作,需要高效地解决激光载荷的热量获取、传递及排散问题。但受限于航天器有限的散热面面积,其散热能力往往难以满足大功率激光器的瞬时散热需求,而相变储热作为一种利用相变潜热的高效储热方式,可以解决航天器热控系统在供给侧和需求侧时空不匹配的问题。机械泵驱两相流体回路(Mechanically Pumped Two-phase Loop,MPTL)具有高效的传热效率和很强的传热能力,是解决大功率热量获取和传递的先进技术。文章针对大功率空间激光载荷的散热需求,将相变储热和两相传热技术相结合,提出基于固液相变储热和气液相变传热的短时大功率散热方案,完成了散热系统研制及性能测试。实验结果表明,散热系统能够很好的满足大功率激光载荷的散热需求,实现了12kW大功率载荷短时间稳定运行,具有很好的工程应用前景。 展开更多

关键词 大功率激光载荷 机械泵驱动两相流体回路 相变储能装置 航天器热控

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航天器用机械泵驱动两相流体回路在轨测试性能分析

19

作者 孟庆亮 韦广朗 +3 位作者 于峰 杨涛 赵振明 朱许 《中国空间科学技术(中英文)》 2025年第4期70-78,共9页

机械泵驱动两相流体回路(Mechanically Pumped Two-phase Loop,MPTL)是通过流动沸腾过程中气液相变潜热的释放而具有极强传热能力的两相传热装置,其在航天器热控领域具有广泛的研究前景。为研究MPTL产品的在轨微重力环境下的工作性能和... 机械泵驱动两相流体回路(Mechanically Pumped Two-phase Loop,MPTL)是通过流动沸腾过程中气液相变潜热的释放而具有极强传热能力的两相传热装置,其在航天器热控领域具有广泛的研究前景。为研究MPTL产品的在轨微重力环境下的工作性能和稳定性,设计并研制了一套包含屏蔽式离心泵、两相控温型储液器和微小流道蒸发器的MPTL,并在某卫星上对其启动特性、相变传热特性、控温特性进行了测试。测试结果表明,微重力下MPTL展现了良好的传热特性。微重力下两相控温型储液器的控温性能达到±0.1K精度,被动冷却功能得到验证,降温速率达到1℃/min。微泵运转时,储液器气相和液相两个测点形成的温差在0.3~1.0K区间内。两个转速下,蒸发器的控温精度在±0.1~±0.3K区间内。回路发生相变过程时会出现过热现象,并导致蒸发器出口测温点温度高于储液器控温点7~8K。通过对比两个转速下的结果,发现过热时间和过热温度与转速相关。采用毛细结构的两相控温型储液器可以有效保证微重力下MPTL的高精度控温和高效两相流管控功能,气液两相转变特性与回路流量大小相关,蒸发器温度稳定性与其内部流体干度大小相关。 展开更多

关键词 航天器热控 机械泵驱动两相流体回路(MPTL) 在轨测试 对流换热 微重力

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基于再吸附效应的航天器热控系统中狭缝结构气体传输迟滞响应研究

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作者 郭天雨 张学迅 +3 位作者 闫晓 冯蕾 毕海林 王旭迪 《真空科学与技术学报》 2025年第8期703-710,共8页

在航天器热控系统中,泵驱流体回路系统的性能至关重要。研究针对蓄热器结构中狭缝结构内的气体传输迟滞现象,通过实验和COMSOL Multiphysics仿真,分析了气体分子在狭缝中的动态行为。结果表明,气体的平均停留时间是导致传输迟滞的主要因... 在航天器热控系统中,泵驱流体回路系统的性能至关重要。研究针对蓄热器结构中狭缝结构内的气体传输迟滞现象,通过实验和COMSOL Multiphysics仿真,分析了气体分子在狭缝中的动态行为。结果表明,气体的平均停留时间是导致传输迟滞的主要因素,这对理解和预测泵驱流体回路系统中的气体传输特性具有重要意义。研究结果为优化泵驱流体回路系统设计提供了科学依据,有助于提升航天器热控系统的效率和可靠性。 展开更多

关键词 停留时间 狭缝结构 吸附能 再吸附 泵驱流体回路系统 航天器热控 真空环境

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