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低温推进剂管路预冷沸腾换热特性研究综述
被引量：
9
1
作者
王娇娇
厉彦忠
+2 位作者
王鑫宝
王磊
杨永忠
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期779-788,共10页
为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并...
为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并整理了微重力下低温流体预冷沸腾相关实验研究。研究表明:1)低温流体预冷沸腾可用典型沸腾曲线逆向描述,换热特性与两相流型分布与常温流体流动沸腾相比存在一定差异;2)质量流速、流动方向、工质物性等是预冷沸腾过程流动与换热特性的主要影响因素;3)传统流动沸腾换热关联式不适用于低温流体预冷沸腾换热研究,需进一步拟合低温流体预冷过程关联式。通过梳理低温流体预冷沸腾理论研究和实验进展,提出了开展相关研究的思路与方向,以期为低温推进剂的安全高效加注提供参考和理论依据。
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关键词
低温推进剂
管路
预冷
沸腾换热
换热模型
综述
下载PDF
职称材料
低温管路系统预冷过程仿真研究
被引量：
3
2
作者
曾锐锐
王柳
+4 位作者
高旭
陈虹
谢军龙
张晓青
陈建业
《真空与低温》
2020年第3期190-197,共8页
低温液体在通过管路系统传输前,需对管路系统进行充分预冷,以避免低温液体在输运过程中出现气液两相,造成潜在的危害。基于多学科仿真平台AMESim中的Steiner流动沸腾换热模型,采用液氮作为预冷工质分析管路系统的预冷过程,重点研究进口...
低温液体在通过管路系统传输前,需对管路系统进行充分预冷,以避免低温液体在输运过程中出现气液两相,造成潜在的危害。基于多学科仿真平台AMESim中的Steiner流动沸腾换热模型,采用液氮作为预冷工质分析管路系统的预冷过程,重点研究进口压力、脉冲流频率及脉冲比率对管路系统预冷效果的影响。分析表明,在计算范围内,随着进口压力的增大,管路的预冷效率逐渐降低。因此,实际预冷过程中在满足流体输送要求时可以适当降低进口压力来提高预冷效率;脉冲流的预冷效率随脉冲频率的增大,先增大后趋于稳定,随脉冲比率的增大而减小。研究结果对于提高预冷效率、降低资源消耗、确保预冷过程安全进行,具有一定的指导意义。
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关键词
管路
预冷
流动沸腾
两相流
预冷
效率
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职称材料
低温输运管道的液氮预冷过程仿真分析
被引量：
2
3
作者
施轶炜
王文
+4 位作者
匡以武
林恩承
王彤
耑锐
张亮
《低温与超导》
CAS
北大核心
2021年第11期79-87,共9页
管道预冷是低温输运的重要工艺流程。为探究低温流体输运管路在预冷过程中的换热特性及壁温变化规律,建立一维均相流模型,对液氮预冷低温输运管道过程进行了仿真分析。通过不同雷诺数液氮对于管路预冷影响的对比,分析不同工况下管路沿...
管道预冷是低温输运的重要工艺流程。为探究低温流体输运管路在预冷过程中的换热特性及壁温变化规律,建立一维均相流模型,对液氮预冷低温输运管道过程进行了仿真分析。通过不同雷诺数液氮对于管路预冷影响的对比,分析不同工况下管路沿程壁温和热流密度的变化特点,讨论管路内流型的变化趋势;分析讨论了液氮在预冷过程中流量、液氮过冷度、预冷管道内径和长度对预冷时间的影响,以及相关过程中管道的瞬态温度变化、预冷流体的流型特征以及换热特点。计算结果表明:流体雷诺数越小,管道前端更容易形成稳定气膜;流体雷诺数越大,更多的气泡层会出现在管路后端;管路预冷时间随内径增大而变长,随长度增大而先变短后变长。
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关键词
管路
预冷
沸腾换热
低温
液氮
仿真
原文传递
低温预冷换热规律及表面改性影响研究
被引量：
1
4
作者
王磊
黄晓宁
+3 位作者
王娇娇
马原
厉彦忠
雷刚
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期565-572,共8页
调研了低温管路预冷及两相换热的研究现状,阐述了低温预冷瞬态换热特性;介绍了金属表面改性对预冷规律的影响,仿真了低导热涂层管的预冷换热规律。研究发现:液氮预冷主要由膜态沸腾支配,且预冷耗时较长;液氢预冷未见膜态沸腾,预冷耗时...
调研了低温管路预冷及两相换热的研究现状,阐述了低温预冷瞬态换热特性;介绍了金属表面改性对预冷规律的影响,仿真了低导热涂层管的预冷换热规律。研究发现:液氮预冷主要由膜态沸腾支配,且预冷耗时较长;液氢预冷未见膜态沸腾,预冷耗时更短。促进膜态沸腾向过渡沸腾的更早转化有利于预冷加速,且转化温度迁移可通过内壁表面结构改性实现,可采用的方法包括表面纳米微结构、低导热涂层、增加微肋结构等,讨论了结构改性对换热规律及预冷效率的影响。
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关键词
低温推进剂
快速加注
管路
预冷
膜态沸腾
两相换热
原文传递
题名
低温推进剂管路预冷沸腾换热特性研究综述
被引量：
9
1
作者
王娇娇
厉彦忠
王鑫宝
王磊
杨永忠
机构
西安交通大学制冷与低温工程系
航天低温推进剂技术国家重点实验室
太原卫星发射中心
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期779-788,共10页
基金
国家自然科学基金(51376142
51406142)
+2 种基金
陕西省博士后科研项目
中央高校基本科研业务费专项资金
航天低温推进剂技术国家重点实验室开放课题(SKLTSCP1614)
文摘
为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并整理了微重力下低温流体预冷沸腾相关实验研究。研究表明:1)低温流体预冷沸腾可用典型沸腾曲线逆向描述,换热特性与两相流型分布与常温流体流动沸腾相比存在一定差异;2)质量流速、流动方向、工质物性等是预冷沸腾过程流动与换热特性的主要影响因素;3)传统流动沸腾换热关联式不适用于低温流体预冷沸腾换热研究,需进一步拟合低温流体预冷过程关联式。通过梳理低温流体预冷沸腾理论研究和实验进展,提出了开展相关研究的思路与方向,以期为低温推进剂的安全高效加注提供参考和理论依据。
关键词
低温推进剂
管路
预冷
沸腾换热
换热模型
综述
Keywords
Cryogenic propellant
Pipe chilldown
Boiling heat transfer
Correlations of boiling
Review
分类号
V511.6 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
低温管路系统预冷过程仿真研究
被引量：
3
2
作者
曾锐锐
王柳
高旭
陈虹
谢军龙
张晓青
陈建业
机构
航天低温推进剂技术国家重点实验室
华中科技大学能源与动力工程学院
出处
《真空与低温》
2020年第3期190-197,共8页
基金
国家自然科学基金(51806069)
航天低温推进剂技术国家重点实验室基金(SKLTSCP1712)。
文摘
低温液体在通过管路系统传输前,需对管路系统进行充分预冷,以避免低温液体在输运过程中出现气液两相,造成潜在的危害。基于多学科仿真平台AMESim中的Steiner流动沸腾换热模型,采用液氮作为预冷工质分析管路系统的预冷过程,重点研究进口压力、脉冲流频率及脉冲比率对管路系统预冷效果的影响。分析表明,在计算范围内,随着进口压力的增大,管路的预冷效率逐渐降低。因此,实际预冷过程中在满足流体输送要求时可以适当降低进口压力来提高预冷效率;脉冲流的预冷效率随脉冲频率的增大,先增大后趋于稳定,随脉冲比率的增大而减小。研究结果对于提高预冷效率、降低资源消耗、确保预冷过程安全进行,具有一定的指导意义。
关键词
管路
预冷
流动沸腾
两相流
预冷
效率
Keywords
transfer lines chilldown
flow boiling
two-phase flow
precooling efficiency
分类号
TB657.7 [一般工业技术—制冷工程]
下载PDF
职称材料
题名
低温输运管道的液氮预冷过程仿真分析
被引量：
2
3
作者
施轶炜
王文
匡以武
林恩承
王彤
耑锐
张亮
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
上海宇航系统工程研究所
出处
《低温与超导》
CAS
北大核心
2021年第11期79-87,共9页
文摘
管道预冷是低温输运的重要工艺流程。为探究低温流体输运管路在预冷过程中的换热特性及壁温变化规律,建立一维均相流模型,对液氮预冷低温输运管道过程进行了仿真分析。通过不同雷诺数液氮对于管路预冷影响的对比,分析不同工况下管路沿程壁温和热流密度的变化特点,讨论管路内流型的变化趋势;分析讨论了液氮在预冷过程中流量、液氮过冷度、预冷管道内径和长度对预冷时间的影响,以及相关过程中管道的瞬态温度变化、预冷流体的流型特征以及换热特点。计算结果表明:流体雷诺数越小,管道前端更容易形成稳定气膜;流体雷诺数越大,更多的气泡层会出现在管路后端;管路预冷时间随内径增大而变长,随长度增大而先变短后变长。
关键词
管路
预冷
沸腾换热
低温
液氮
仿真
Keywords
Pipeline precooling
Boiling heat transfer
Cryogenic
Liquid nitrogen
Simulation
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
低温预冷换热规律及表面改性影响研究
被引量：
1
4
作者
王磊
黄晓宁
王娇娇
马原
厉彦忠
雷刚
机构
西安交通大学制冷与低温工程系
航天低温推进剂技术国家重点实验室
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期565-572,共8页
基金
国家自然科学基金(No.51976151)
航天低温推进剂技术国家重点实验室基金(No.SKLTSCP1810)。
文摘
调研了低温管路预冷及两相换热的研究现状,阐述了低温预冷瞬态换热特性;介绍了金属表面改性对预冷规律的影响,仿真了低导热涂层管的预冷换热规律。研究发现:液氮预冷主要由膜态沸腾支配,且预冷耗时较长;液氢预冷未见膜态沸腾,预冷耗时更短。促进膜态沸腾向过渡沸腾的更早转化有利于预冷加速,且转化温度迁移可通过内壁表面结构改性实现,可采用的方法包括表面纳米微结构、低导热涂层、增加微肋结构等,讨论了结构改性对换热规律及预冷效率的影响。
关键词
低温推进剂
快速加注
管路
预冷
膜态沸腾
两相换热
Keywords
cryogenic propellant
rapid refueling
pipe precooling
film boiling
two-phase heat transfer
分类号
V434 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低温推进剂管路预冷沸腾换热特性研究综述
王娇娇
厉彦忠
王鑫宝
王磊
杨永忠
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
9
下载PDF
职称材料
2
低温管路系统预冷过程仿真研究
曾锐锐
王柳
高旭
陈虹
谢军龙
张晓青
陈建业
《真空与低温》
2020
3
下载PDF
职称材料
3
低温输运管道的液氮预冷过程仿真分析
施轶炜
王文
匡以武
林恩承
王彤
耑锐
张亮
《低温与超导》
CAS
北大核心
2021
2
原文传递
4
低温预冷换热规律及表面改性影响研究
王磊
黄晓宁
王娇娇
马原
厉彦忠
雷刚
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
原文传递
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