為滿足空間遙感器環(huán)路熱管（LHP）在軌應(yīng)用需求,建立了高分九號衛(wèi)星電荷耦合器件（CCD）用LHP瞬態(tài)數(shù)值模型。模型采用了節(jié)點(diǎn)-網(wǎng)絡(luò)法和流動與傳熱關(guān)系式耦合的方法,考慮了蒸發(fā)器與儲液器之間的傳熱傳質(zhì)過程。通過仿真與在軌數(shù)據(jù)的對比,發(fā)現(xiàn)LHP內(nèi)部組件溫度偏差為0.2～0.4℃,冷凝器測點(diǎn)溫度偏差為0.5～2.0℃;預(yù)熱器通過干度的變化調(diào)節(jié)了冷凝器外熱流和熱源工作模式的影響;熱源的工作模式對蒸發(fā)器向儲液器漏熱、回路流阻及兩相段長度均有影響。所提模型可用于不同軌道外熱流及熱源工作模式下,研究LHP內(nèi)部各參數(shù)的變化規(guī)律,預(yù)測LHP系統(tǒng)的瞬態(tài)工作特性,并指導(dǎo)后續(xù)產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)。 

【文章來源】：北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2020,46(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

空間遙感器用LHP工作原理圖和實(shí)物圖

LHP的瞬態(tài)數(shù)值模型包括熱模型和流體模型[17],如圖2所示。熱模型通過熱流傳遞和連接的溫度點(diǎn)組成熱體系網(wǎng)絡(luò),主要用于計算分析系統(tǒng)(蒸發(fā)器、儲液器、冷凝器管路的壁面及輻射器節(jié)點(diǎn))的熱量傳遞,熱模型包含固體溫度Ts、固體熱容c等參數(shù);流體模型通過流動方式和流體節(jié)點(diǎn)組成流體網(wǎng)絡(luò),可以計算流體傳遞過程和熱流耦合的流動問題,流體模型包含工質(zhì)與內(nèi)壁的對流換熱系數(shù)h、壓力P、流體溫度Tf、密度ρ、質(zhì)量流量 m ˙ 等參數(shù)。熱模型主要為熱節(jié)點(diǎn),其基本方程為能量方程,表達(dá)式為

由于工質(zhì)的流動速率非常慢,毛細(xì)芯內(nèi)部充滿工質(zhì)的圓柱狀毛細(xì)芯的能量方程可以由穩(wěn)態(tài)方程表示為ρc p l v r ?Τ ?r =k e [ 1 r ? ? ?r ( r ?Τ ?r ) ]?????? ??? (24)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3329623