| 过冷度对飞行器贮箱热力学排气系统性能的影响 |
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| 引用本文： | 张浩,王帅,耑锐,陈其法,张亮,汪彬,黄永华.过冷度对飞行器贮箱热力学排气系统性能的影响[J].火箭推进,2020,46(4):74-81. |
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| 作者姓名： | 张浩 王帅 耑锐 陈其法 张亮 汪彬 黄永华 |
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| 作者单位： | 上海宇航系统工程研究所,上海201109,上海宇航系统工程研究所,上海201109,上海宇航系统工程研究所,上海201109,上海宇航系统工程研究所,上海201109,上海宇航系统工程研究所,上海201109,上海宇航系统工程研究所,上海201109,上海交通大学 制冷与低温工程研究所,上海200240 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;上海市科技计划 |
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| 摘 要： | 为了研究低温推进剂贮箱的压力控制特性和热力学排气系统的运行特性,建立了耦合贮箱内流体流动相变过程与热力学排气系统(TVS)的数学模型,对TVS系统运行后贮箱的压力和温度变化进行了仿真计算。在以液氮为贮存工质的低温流体高效贮存平台上,进行了仿真模型的验证。分析了不同液体过冷度对低温贮箱温度和压力控制特性的影响。研究发现,在相同的在轨贮存周期内,对于饱和状态的液氢和液氧,TVS只有在排气模式下才能实现低温贮箱的压力控制,而对于过冷状态的液氢和液氧,TVS只需进行混合模式运行便可实现低温贮箱压力控制,且TVS混合运行时间随液体过冷度的增加而减少,16 K液氢时TVS的运行时间(546 s)相比于20 K液氢(663 s)减少了17.6%,78 K液氧时TVS的运行时间(2 760 s)相比于90 K液氧(16 469 s)减少了83.2%。过冷液体与气枕的混合可以实现低温流体在轨贮存过程中的零排放。
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| 关 键 词： | 低温贮箱 热力学排气 过冷度 压力控制 |
Effect of subcooled degree on performance of thermodynamic vent system in spacecraft tank |
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| ZHANG Hao,WANG Shuai,ZHUAN Rui,CHEN Qifa,ZHANG Liang,WANG Bin,HUANG Yonghua.Effect of subcooled degree on performance of thermodynamic vent system in spacecraft tank[J].Journal of Rocket Propulsion,2020,46(4):74-81. |
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| Authors: | ZHANG Hao WANG Shuai ZHUAN Rui CHEN Qifa ZHANG Liang WANG Bin HUANG Yonghua |
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