低温推进剂空间管理技术研究进展与展望 被引量：7

1

作者 王磊 厉彦忠 +2 位作者 张少华 马原 黄晓宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期978-988,共11页

本文介绍了低温推进剂的性能优势与空间管理挑战,梳理了低温流体空间管理(CFM)技术特征及其研究现状,建议按照重力依赖型与重力无关型分类开展技术成熟度提升研究。调研了美国逾半个世纪的CFM技术搭载实验研究历程,分析了各类平台的工... 本文介绍了低温推进剂的性能优势与空间管理挑战,梳理了低温流体空间管理(CFM)技术特征及其研究现状,建议按照重力依赖型与重力无关型分类开展技术成熟度提升研究。调研了美国逾半个世纪的CFM技术搭载实验研究历程,分析了各类平台的工作特性与性能优势。基于我国航天发展现状与未来需求,探析了我国开展CFM技术攻关、飞行搭载实验的可行方案。建议在我国载人空间站规划舱内低温技术实验柜与舱外暴露平台实验模块,加速我国CFM技术向工程应用的转化。 展开更多

关键词 低温推进剂 流体管理 搭载实验 微重力

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微重力下容器圆形倒角处的毛细驱动流 被引量：4

2

作者 侯瑞 段俐 +1 位作者 胡良 康琦 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期74-78,83,共6页

空间探索计划的需求对空间流体管理技术提出了新的挑战。流体管理设备的内角是主要的流体传输'管道',因此研究微重力下容器内角处的毛细驱动流具有重要的意义。由于设计和制造等原因,完美的尖角并不常见,而是带有一定圆角过渡... 空间探索计划的需求对空间流体管理技术提出了新的挑战。流体管理设备的内角是主要的流体传输'管道',因此研究微重力下容器内角处的毛细驱动流具有重要的意义。由于设计和制造等原因,完美的尖角并不常见,而是带有一定圆角过渡的内角。笔者设计不同的带有圆形过渡内角的容器,选用10cSt硅油为实验流体介质,通过一系列的落塔实验,研究了容器内角处不同的圆角半径对毛细驱动流的影响,并分析得到了有价值的实验规律。 展开更多

关键词 微重力 流体管理 圆形内角 毛细驱动流

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微重力环境下导流叶片流体传输速度的试验研究 被引量：4

3

作者 庄保堂 李永 +2 位作者 潘海林 胡齐 李泽 《空间控制技术与应用》 2012年第6期1-5,共5页

导流叶片是板式表面张力贮箱的关键部件之一,微重力条件下,它的流体传输性能决定了表面张力贮箱的推进剂管理能力.搭建导流叶片模型试验系统,针对不同截面形状的导流叶片模型的流体传输行为进行微重力落塔试验研究,得到微重力环境下导... 导流叶片是板式表面张力贮箱的关键部件之一,微重力条件下,它的流体传输性能决定了表面张力贮箱的推进剂管理能力.搭建导流叶片模型试验系统,针对不同截面形状的导流叶片模型的流体传输行为进行微重力落塔试验研究,得到微重力环境下导流叶片流体传输规律.试验结果表明,不同截面形状的导流叶片对流体传输性能有较大影响,合理设计导流叶片截面形状可有效地控制液体传输速度,并且为推力器提供不夹气的推进剂.该试验成果不仅为新型板式流体管理部件优化设计提供参考,同时也为空间环境下流体控制提供了一种新的方法. 展开更多

关键词 微重力 导流叶片 流体管理 落塔试验

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电推进系统液氪低温推进剂贮箱关键技术分析 被引量：2

4

作者 陈既东 朱建炳 +3 位作者 赵积鹏 张海 顾森东 于斌 《真空与低温》 2022年第6期660-667,共8页

为满足空间大轨道转移任务要求,基于电推进系统液氪低温推进剂在轨长期贮存的应用需求,从低温推进剂贮箱壳体材料、贮箱热防护技术、微重力环境下贮箱内气液分离和流体管理等四方面入手,聚焦国内外相关研究进展,总结了关键技术的发展现... 为满足空间大轨道转移任务要求,基于电推进系统液氪低温推进剂在轨长期贮存的应用需求,从低温推进剂贮箱壳体材料、贮箱热防护技术、微重力环境下贮箱内气液分离和流体管理等四方面入手,聚焦国内外相关研究进展,总结了关键技术的发展现状,结合氪工质贮存要求进行了分析,旨在为电推进系统液氪贮箱设计提供参考。 展开更多

关键词 低温推进剂 液氪贮箱 壳体材料 热防护 气液分离 流体管理

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微重力环境下蓄液器流体蓄留特性的试验研究 被引量：2

5

作者 庄保堂 李永 +1 位作者 潘海林 胡齐 《空间控制技术与应用》 2014年第1期27-30,51,共5页

为验证板式贮箱蓄液器的蓄液性能,搭建了蓄液器模型试验系统,针对蓄液器模型的蓄液性能和流体传输行为进行微重力落塔试验研究,得到微重力环境下蓄液器的流体蓄留和传输规律.试验结果表明,相对于楔形蓄液器,双圆锥形蓄液器具有更好的蓄... 为验证板式贮箱蓄液器的蓄液性能,搭建了蓄液器模型试验系统,针对蓄液器模型的蓄液性能和流体传输行为进行微重力落塔试验研究,得到微重力环境下蓄液器的流体蓄留和传输规律.试验结果表明,相对于楔形蓄液器,双圆锥形蓄液器具有更好的蓄液能力,对于双圆锥形蓄液器,承受侧向加速度时仍具有良好的蓄液能力,合理设计蓄液器结构可有效地蓄留液体并控制液体传输速度.该试验成果不仅为新型板式流体管理部件设计优化提供参考,同时也为空间环境下流体控制提供了一种新方法. 展开更多

关键词 微重力 蓄液器 流体管理 落塔试验

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微重力流体科学及其应用

6

作者 徐硕昌 《科学中国人》 1996年第11期13-18,共2页

随着空间科学技术的发展,人类进入了太空时代。众所周知,空间飞行器在轨道上的环境与地面是完全不同的,那里有高真空和来自太阳及其他辐射流的高能辐射。又因飞行器在飞行中受到的离心力和地球引力相抵消,所以它又是一个微重力环境。为... 随着空间科学技术的发展,人类进入了太空时代。众所周知,空间飞行器在轨道上的环境与地面是完全不同的,那里有高真空和来自太阳及其他辐射流的高能辐射。又因飞行器在飞行中受到的离心力和地球引力相抵消,所以它又是一个微重力环境。为了设计和制造能适应这种特殊环境的航天飞行器,就必须开展微重力流体科学研究。 展开更多

关键词 微重力流体 微重力条件 微重力科学 科学研究 微重力环境 空间材料科学 中国科学院 流体管理 热毛细对流 微重力研究

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空间低温流体贮存的压力控制技术进展 被引量：16

7

作者 张天平 《真空与低温》 2006年第3期125-131,141,共8页

分析了空间微重力条件对低温流体贮存的影响,重点介绍了亚临界空间低温流体贮存压力控制技术的主要内容和技术发展情况,并简要展望了空间低温流体贮存技术在未来空间系统中的应用。

关键词 压力控制技术 低温流体贮存 空间低温流体管理 微重力条件

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航天器贮箱气液自由界面追踪数值模拟 被引量：11

8

作者 李章国 刘秋生 +1 位作者 纪岩 侯辉 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期69-73,共5页

主要讨论了航天器贮箱在轨道航行时的微重力状态下其液体推进剂在贮箱内的形态分布及控制.文中采用VOF方法,加入了表面张力的效应,追踪气液两相流的自由界面,对液面在微重力条件下的位形变化进行了数值模拟.通过比较不同重力加速度及接... 主要讨论了航天器贮箱在轨道航行时的微重力状态下其液体推进剂在贮箱内的形态分布及控制.文中采用VOF方法,加入了表面张力的效应,追踪气液两相流的自由界面,对液面在微重力条件下的位形变化进行了数值模拟.通过比较不同重力加速度及接触角下的两相流的相图,分析了影响贮箱中液体推进剂位形变化的主要因素及对其有效的控制方法. 展开更多

关键词 微重力 空间流体管理 VOF方法 表面张力 接触角

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微重力流体管理在航天工程中的应用 被引量：7

9

作者 康琦 侯瑞 《自然杂志》 北大核心 2007年第6期328-334,I0001,共8页

本文详细解释了微重力以及微重力流体管理的概念,阐明了微重力流体管理在推进系统、热控制系统、环境控制与生命保障系统、电源系统中的工程应用,指出了微重力流体管理面临的新挑战。

关键词 空间探索 微重力流体管理 工程应用

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卫星低温压力容器贮供技术研究进展与关键技术分析(二)

10

作者 于斌 黄诚 +4 位作者 马天驹 李凯 顾森东 郭宁 朱建炳 《压力容器》 北大核心 2024年第5期67-79,共13页

针对航天卫星、飞船等航天器推进系统对于高密度、低压力贮存、在轨可加注低温推进剂应用需求,提出了卫星低温压力容器主要关键技术,包括材料与结构技术、流体供给管理技术、被动绝热防护技术、主动制冷热耦合技术、质量监测技术、液气... 针对航天卫星、飞船等航天器推进系统对于高密度、低压力贮存、在轨可加注低温推进剂应用需求,提出了卫星低温压力容器主要关键技术,包括材料与结构技术、流体供给管理技术、被动绝热防护技术、主动制冷热耦合技术、质量监测技术、液气转化技术、压力调节技术、流量控制技术和在轨加注技术。分析了国外在该研究方面的技术进展和发展趋势,对国内研究进展进行了概括论述,并提出了技术发展建议。综合研究表明,卫星低温压力容器贮供技术是空间领域未来核心关键技术,可为航天器电推进系统发展提供强有力支撑。 展开更多

关键词 低温压力容器 低温推进剂 低温流体管理 卫星推进系统 热耦合技术

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卫星低温压力容器贮供技术研究进展与关键技术分析(一)

11

作者 于斌 黄诚 +4 位作者 马天驹 李凯 顾森东 郭宁 朱建柄 《压力容器》 北大核心 2024年第4期60-71,共12页

针对航天卫星、飞船等航天器推进系统对于高密度、低压力贮存、在轨可加注低温推进剂应用需求,本文提出了卫星低温压力容器主要关键技术,包括材料与结构技术、流体供给管理技术、被动绝热防护技术、主动制冷热耦合技术、质量监测技术、... 针对航天卫星、飞船等航天器推进系统对于高密度、低压力贮存、在轨可加注低温推进剂应用需求,本文提出了卫星低温压力容器主要关键技术,包括材料与结构技术、流体供给管理技术、被动绝热防护技术、主动制冷热耦合技术、质量监测技术、液气转化技术、压力调节技术、流量控制技术和在轨加注技术。分析了国外在该研究方面的技术进展和发展趋势,对国内研究进展进行了概括论述,并提出了技术发展建议。综合研究表明,卫星低温压力容器贮供技术是空间领域未来核心关键技术,可为航天器电推进系统发展提供强有力支撑。 展开更多

关键词 低温压力容器 低温推进剂 低温流体管理 卫星推进系统 热耦合技术

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微重力条件下部分充液贮箱气液界面波动特性的数值模拟 被引量：1

12

作者 魏列 杜王芳 +1 位作者 赵建福 李凯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1004-1011,I0003,共9页

微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础.本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸,基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型,数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加... 微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础.本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸,基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型,数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加速度变化引起的贮箱内气液两相流动及气液界面上界面波的传播.数值模拟结果验证了原型和模型间的运动相似性,发现在满足邦德数相似准则的前提下,系统还近似满足韦伯数相似准则,或等价地,近似满足弗劳德数相似准则.此外,数值模拟结果也表明原型和模型间的运动存在细微偏差,这主要源于黏性耗散作用的差异.由韦伯数相似准则可知,缩比加大,贮箱尺寸减小,重力突变后由表面张力释放出来的驱动力增强,相同韦伯数下流动速度增大,黏性耗散作用随之增强,本文的数值模拟结果证实了该结论.相关结果可以用于指导空间贮箱流体管理技术的地面模拟试验的方案设计等. 展开更多

关键词 微重力 空间流体管理 界面波 相似准则

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在轨流体管理技术进展和关键技术分析 被引量：2

13

作者 姚伟 《航天器工程》 2008年第3期89-94,共6页

综述了国外在轨流体管理技术的发展现状与趋势,分析了低温流体长期在轨贮存、在轨加注、空间流体生产等主要技术,并提出了在轨流体管理中需突破的关键技术难题。

关键词 在轨流体管理 在轨流体贮存 在轨加注 空间流体生产

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生命复杂流体与管理 被引量：2

14

作者 韩东 《生理科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期397-401,共5页

生命科学蓬勃发展至今,仍面临着巨大的挑战。二十世纪末兴起与发展的纳米科技,带来了思想与技术上的革命,将深刻地影响着人们对生命的再认识。本文从纳米前沿科技与中国核心思维共同关注的表象逻辑出发,基于纳米领域的研究新进展,如微... 生命科学蓬勃发展至今,仍面临着巨大的挑战。二十世纪末兴起与发展的纳米科技,带来了思想与技术上的革命,将深刻地影响着人们对生命的再认识。本文从纳米前沿科技与中国核心思维共同关注的表象逻辑出发,基于纳米领域的研究新进展,如微纳米功能生物界面、介观自组织行为,以及限域空间物质输运等,尝试从软物质角度去认识生命体中的复杂流体行为,结合中医"气血运行"理论,讨论生命复杂流体管理这一关键问题,并介绍新近形成的生物力药理学理论,期望为更精确、全面地认识生命活动,以及改进目前的医疗水平提供有益的思路与方法。 展开更多

关键词 软物质 生命复杂流体管理 气血运行 生物力药理学 表象逻辑

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第54届国际宇航大会介绍

15

作者 段俐 赵建福 +1 位作者 刘秋生 康琦 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期141-142,共2页

第54届国际宇航大会于2003年9月29—10月3日在德国布莱梅召开．国际宇航大会是国际宇航联合会(IAF)、国际宇航科学院(IAA)和国际空间法律联合会联合主办的国际宇航界盛会，每年举办一届，至今已举办了54届，一直得到国际宇航领域的科学... 第54届国际宇航大会于2003年9月29—10月3日在德国布莱梅召开．国际宇航大会是国际宇航联合会(IAF)、国际宇航科学院(IAA)和国际空间法律联合会联合主办的国际宇航界盛会，每年举办一届，至今已举办了54届，一直得到国际宇航领域的科学家和工程技术与管理人员的极大重视． 展开更多

关键词 第54届国际宇航大会 德国 布莱梅 学术交流 微重力热物理 两相流动 空间流体管理

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微重力下离心式锥形两相洗衣机流场的数值模拟研究

16

作者 苏引引 吴笛 +6 位作者 段俐 康琦 吕佩师 许升 劳春峰 宋华诚 张静静 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-126,共10页

针对空间站长期在轨作业时为航天员提供干净衣物的需求,提出了一种适用于微重力环境的离心式锥形两相洗衣机方案。利用FLOW-3D流体力学软件基于VOF方法对微重力环境下该洗衣机方案静态流场分布、洗涤筒/波轮旋转时的动态界面形貌、波轮... 针对空间站长期在轨作业时为航天员提供干净衣物的需求,提出了一种适用于微重力环境的离心式锥形两相洗衣机方案。利用FLOW-3D流体力学软件基于VOF方法对微重力环境下该洗衣机方案静态流场分布、洗涤筒/波轮旋转时的动态界面形貌、波轮和洗涤筒对流场力的作用等关键的微重力流体管理问题开展了数值分析,结果表明:洗涤筒的交替转动使流场产生翻转效应,波轮与洗涤筒同向交替运动对流场产生更大的作用力;在气压平衡口安装一种防爬的楔形结构,洗涤过程采用波轮和洗涤筒同向交替转动、脱水过程洗涤筒单向旋转,洗涤效果更好。 展开更多

关键词 微重力环境 离心式锥形两相洗衣机 VOF方法 微重力流体管理 数值分析

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