本文關(guān)鍵詞：地面停放低溫液氧貯箱熱物理過程研究

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【摘要】：針對(duì)低溫推進(jìn)劑箱體射前停放階段,采用CFD技術(shù)數(shù)值研究了某低溫液氧貯箱在地面停放階段所經(jīng)歷的開口放置及高溫氣氧預(yù)增壓過程。詳細(xì)分析了該過程中箱體的壓力變化、氣液相變以及熱分層現(xiàn)象。通過與相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了本數(shù)值模型的有效性。計(jì)算結(jié)果表明:在液氧箱體開口停放階段,在外部漏熱下,箱體內(nèi)部將出現(xiàn)劇烈的沸騰相變現(xiàn)象,并伴隨著大量氣泡的產(chǎn)生。隨著時(shí)間的增加,用于低溫流體相變的熱量主要來(lái)自于外部漏熱,此時(shí)相變過程主要發(fā)生在氣液界面。在約150s時(shí),相變強(qiáng)度逐漸趨于穩(wěn)定。經(jīng)過250s的地面開口停放,蒸發(fā)氣體排放量約6.88kg。當(dāng)?shù)蜏叵潴w封閉,預(yù)增壓過程開始,箱體壓力將在所設(shè)定的壓力上下限內(nèi)波動(dòng)變化。由于氣相過熱、液相過冷,在整個(gè)過程中氣相都處于冷凝狀態(tài)。隨著高溫氣體的注入,氣相質(zhì)量呈現(xiàn)波動(dòng)變化,由15.84kg增加到27.27kg。液相質(zhì)量則近似線性增加,由最初的12 243.10kg增加到12 303.95kg。氣液界面以下的液相呈現(xiàn)出較好的溫度分層,氣相溫度分布則受增壓氣體影響較大,產(chǎn)生了一定的擾動(dòng)。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;上海宇航系統(tǒng)工程研究所;
【分類號(hào)】：V511
【正文快照】： 低溫推進(jìn)劑貯箱在地面停放階段,將依次經(jīng)歷開口停放以及閉口預(yù)增壓過程。在外部空氣強(qiáng)制對(duì)流或自然對(duì)流的影響下,研究低溫箱體的地面停放熱物理過程對(duì)確定低溫箱體發(fā)射的初始狀態(tài)具有重要意義。有關(guān)低溫貯箱的增壓過程,研究人員開展了大量的研究。部分國(guó)外研究人員針對(duì)低溫貯

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本文編號(hào)：1175090