熱防護(hù)技術(shù)作為低溫貯箱必備技術(shù),特別是航空航天領(lǐng)域高效熱防護(hù)技術(shù)使用,將大大降低低溫貯箱漏熱,減少低溫推進(jìn)劑蒸發(fā)損失,實(shí)現(xiàn)低溫推進(jìn)劑零蒸發(fā)存儲。新型組合絕熱（SOFI/VD-MLI）作為一種低溫貯箱高效熱防護(hù)技術(shù),是泡沫絕熱（SOFI）與變密度多層絕熱（VD-MLI）的合理組合,具有絕熱效果好、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn),在將飛行器地面停放、發(fā)射上升、在軌運(yùn)行階段低溫貯箱漏熱量降到最低的同時,還有助于減輕低溫貯箱質(zhì)量。本文以低溫貯箱SOFI/VD-MLI為研究對象,對其進(jìn)行傳熱機(jī)理分析、傳熱計(jì)算模型建立、傳熱計(jì)算及結(jié)果分析、溫度場數(shù)值模擬等研究。首先,對地面階段、空間階段SOFI/VD-MLI進(jìn)行了傳熱機(jī)理分析。地面階段SOFI/VD-MLI考慮SOFI導(dǎo)熱以及VD-MLI中相鄰輻射層之間輻射換熱、相鄰輻射層之間氣體導(dǎo)熱、相鄰輻射層之間間隔材料固體導(dǎo)熱;空間階段SOFI/VD-MLI考慮SOFI導(dǎo)熱以及VD-MLI中相鄰輻射層之間輻射換熱、相鄰輻射層之間剩余氣體導(dǎo)熱、相鄰輻射層之間間隔材料固體導(dǎo)熱,兩種工況均忽略間隔材料及層間氣體對輻射換熱影響。隨后,基于地面階段、空間階段SOFI/VD-MLI傳熱... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

低溫制冷機(jī)冷卻氣體技術(shù)

圖 1.3 課題主要研究內(nèi)容1.3 新型組合絕熱概述SOFI/VD-MLI 是泡沫絕熱（SOFI，Spray-on Foam Insulation）與 VD-MLI 合理組合[6,10,11]，由美國 NASA 低溫研究者率先提出。SOFI/VD-MLI 具有絕熱效果好、質(zhì)量輕優(yōu)勢，一方面將飛行器地面停放、發(fā)射上升、在軌運(yùn)行階段低溫貯箱漏熱量降到最低，一方面有助于減輕低溫貯箱質(zhì)量，是未來地面及空間低溫貯箱熱防護(hù)形式主要發(fā)展趨勢。1.3.1 泡沫絕熱結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)1. 泡沫絕熱結(jié)構(gòu)原理低溫容器絕熱形式大體上可分為以下四種類型：堆積絕熱（容積絕熱）、高真空絕熱、真空-粉末（或纖維）絕熱（包含微球絕熱）、高真空多層絕熱（包含多屏絕熱）[12]。SOFI 作為一種特殊堆積絕熱，自 20 世紀(jì) 40 年代問世以來[13]，以

圖 1.4 SOFI 復(fù)合絕熱結(jié)構(gòu)用比較多的是聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚絕熱泡沫最常用絕熱材料。聚氨酯泡沫可分為半硬質(zhì)泡沫。硬質(zhì)聚氨酯泡沫是一種高分子導(dǎo)熱系數(shù)為 0.015~0.025W/(m·K)[17]。以氟利合材料已用于運(yùn)載火箭的液氫和液氧貯箱、。特點(diǎn)溫貯箱采用 SOFI 時，貯箱質(zhì)量會大大減小階段起到良好絕熱作用，但在軌運(yùn)行階段 S通常，飛行器絕大部分時間是在軌運(yùn)行，所要以在軌運(yùn)行階段為主，因此，對低溫貯箱完式，但可以考慮在地面停放及發(fā)射上升階段層絕熱結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]變密度多層絕熱最優(yōu)層密度研究[J]. 王田剛,李延娜,姚淑婷,陳叔平,王麗紅,冶文蓮.  低溫與超導(dǎo). 2014(07)
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[3]應(yīng)用于ZBO存儲的SOFI/VD-MLI技術(shù)研究[J]. 李延娜,陳叔平,姚淑婷,王田剛,王麗紅,冶文蓮.  低溫與超導(dǎo). 2013(12)
[4]40T混合磁體低溫分配閥箱多層絕熱傳熱分析[J]. 曲繼坤,歐陽崢嶸,李洪強(qiáng),劉燁芒.  低溫工程. 2013(05)
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[6]淺析硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 劉佳生.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(13)
[7]絕熱保溫材料研究進(jìn)展[J]. 凡雙玉,韓衛(wèi)濟(jì).  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(08)
[8]低溫容器高真空多層絕熱性能分析[J]. 程進(jìn)杰,朱建炳,李正清.  低溫與超導(dǎo). 2013(02)
[9]應(yīng)用于低溫貯箱的變密度多層絕熱傳熱分析[J]. 冶文蓮,王田剛,王小軍,王麗紅,張安.  低溫與超導(dǎo). 2012(12)
[10]低溫推進(jìn)劑長期在軌儲存技術(shù)研究概述[J]. 李鵬,孫培杰,包軼穎,姚秋萍.  載人航天. 2012(01)

碩士論文
[1]變密度真空多層絕熱的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱浩唯.上海交通大學(xué) 2013



本文編號：3502684