地面及微重力条件下低温贮箱内相变和传热的数值仿真

发布时间：2018-10-09 07:25

【摘要】：为了预测航天器低温推进剂在轨工作时受热后的状态变化,采用二维轴对称Volume of Fluid(VOF)气液两相流计算流体力学模型,同时选择Lee提出的气液相变模型.由于模拟试验采用低温液氮贮箱,因此本文采用低温液氮贮箱为数值仿真对象.微重力情况下,贮箱内气枕区的压力和压力上升率均低于地面状况,重力水平越低,压力和压力上升率越小,并且气体形成的气枕区位置和形状因表面张力大小随温度不同而动态变化,液体区间的温差也随重力水平的降低而增大.
[Abstract]:In order to predict the state change of spacecraft cryogenic propellants after being heated in orbit, a two-dimensional axisymmetric Volume of Fluid (VOF) gas-liquid two-phase flow model is used to calculate the hydrodynamic model. The gas-liquid phase transition model proposed by Lee is also selected. Because the low temperature liquid nitrogen tank is used in the simulation experiment, the low temperature liquid nitrogen tank is used as the numerical simulation object in this paper. In the case of microgravity, the increase rate of pressure and pressure in the pillow area of the tank is lower than that of the ground, and the lower the gravity level is, the smaller the rate of pressure and pressure rise is. The position and shape of the gaseous pillow region change dynamically with the change of temperature, and the temperature difference of liquid region increases with the decrease of gravity level.
【作者单位】： 北京航空航天大学宇航学院;
【基金】：中国运载火箭技术研究院高校联合创新基金项目资助
【分类号】：V511.6

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2258469