航天器热管理高导热材料应用研究

石墨薄膜具有极佳的导热性,可满足航天器内部高功耗电子设备的散热需求,但由于其易掉渣掉粉及稳定性差而不能直接应用于航天器热控系统。鉴于此,文章提出对石墨薄膜进行封装处理,并对制备出的封装石墨薄膜进行了性能测试,结果表明：石墨薄膜经过封装后解决了掉渣掉粉问题。随后将封装石墨薄膜应用于卫星单机设备,在轨和仿真数据表明：某型号的姿轨控扩展单元单机的最高温度较不使用封装石墨薄膜时下降了7 ℃,另一型号的应答机单机最高温度下降了8.5 ℃,达到控温目的。封装后的石墨薄膜适用于航天器设备且具有良好的散热性能。

     

星载SAR天线热控技术现状及发展趋势

AS-01卫星搭载的平板SAR天线总的热耗密度可达720 W/m²,且天线工作期间,要求有源设备温度处于-20～50 ℃范围,全阵面温差不超过12 ℃。针对此要求提出一种以导热均温为主的轻量化热控方案：基于准被动热控设计的原则,选择吸收−发射比η=1.4的阵面热控涂层及多层隔热等措施实现所需目标温度范围;采用导热垫和相变热管双侧导热安装等方式强化天线整体均温导热;针对极端低温工况增加主动热控辅助设计。对SAR天线热控进行仿真分析和全尺寸的热平衡试验,地面验证了各项热控措施的有效性和正确性;最终的在轨飞行表明,天线在轨平均温度10 ℃左右,T/R模块全阵面温差不超过8.9 ℃,天线热控在轨工作稳定。

     

超燃冲压发动机支板热环境及热防护方案

在超燃冲压发动机工作过程中,支板前缘的热环境非常恶劣。本文研究了超燃冲压发动机支板前缘的热环境,得到了热载荷分布。提出了支板前缘金属结构再生冷却方案、耐烧蚀材料热防护方案和气体喷射热防护方案,并对这三种方案的热防护效果进行了数值模拟。数值模拟的结果表明,金属结构再生冷却方案无法对支板进行有效的热防护;耐烧蚀材料方案可以在飞行马赫数8以下起到很好的热防护效果;而当马赫数大于8时,则只有气体喷射方案可以实现有效的热防护。      

宇航电子设备中壳体的有限元分析

就宇航电子设备中壳体结构的建模进行了研究，采用板壳单元来描述结构，用局部刚化模拟壳体转角和加强处，并对壳体单元自由度和复要边界条件的处理作了大胆有益的探索。     

一种负极性直流高压线性电源设计

本文提出了一种基于光耦反馈调整的负极性高压线性电源解决方案,使用NPN型三极管作为功率调整管的前提下,实现了负1200V直流电压输出。本文对提出的电源方案建立了小信号传递函数模型,在传递函数模型的基础上论证了所提出的电源系统具有稳定性高、噪声低等优点。     

一种用于高频疲劳试验机的程控系统

本文介绍了一种用于高频疲劳试验机的程控系统,阐述了系统的性能特点、工作原理、硬件结构和软件设计方法,同时对载荷的模糊控制进行了讨论。     

采用壳体应变—应力状态的体—壳过渡元

由于初始热应变表达式不当及不能完全实现泊松效应,以往建立的体-壳过渡元会导致不真实的大应力。本文采用壳体应变-应力状态作为过渡元中的应变应力状态,给出~种新的15节点体-壳过渡元列式,从而解决了以上两个方面的问题。算例表明了这种过渡元的有效性与实用性。本文方法既适用于其它类型的过渡元,对于其它处理体-壳组合结构的方法也有重要参考价值。     

凸轮检测方法的误差分析

对发动机凸轮检测方法的原理误差、检测系统误差、测头制造及安装误差、凸轮偏心误差、阿贝误差及检测方法总误差等进行了比较全面的分析     

类乘波体防热壁板气动加热-温度场耦合特性分析

针对类乘波体防热壁板,采用松耦合算法推进气动热和传热迭代计算,研究气动加热-温度场的耦合特性.结果表明:在壁板达到辐射平衡前,冷壁热流和辐射平衡热流与真实气动加热的误差分别达+55.1%和-15.4%以上,必须将气动加热和温度场进行耦合分析;当地绝热壁面温度不随时间变化,表面传热系数是耦合效应的关键参数;采用平均表面传热系数进行瞬态气动加热-温度场耦合计算只进行2次气动加热计算,壁面温度预测误差在2.5%以内,可有效提高气动加热-温度场耦合计算的效率.      

航空煤油热裂解结焦实验

为了避免航空煤油在高热流条件下主动热防护过程中的结焦沉积,需要对航空煤油的热裂解和结焦沉积反应规律进行研究.通过考察航空煤油在不同反应条件下气液相产物以及结焦量,对航空煤油的热裂解结焦反应规律展开实验研究.结果表明:航空煤油中的烯烃组分的二聚反应和芳香烃的缩聚反应是导致结焦的重要反应.随着温度的升高,航空煤油的热裂解程度加剧,且主要结焦反应速率加快,因此航空煤油的结焦量随之上升,甲烷、乙烯等小分子气相产物体积分数也随之升高,液相产物中烷烃质量分数明显下降,芳香烃质量分数上升.压力的升高会导致工质在板内的停留时间增加,从而使得结焦反应更多的朝正反应移动,所以液相产物中芳香烃质量分数随压力的升高而明显增多.