低温贮箱新型组合绝热（SOFI/VD-MLI）传热特性研究
发布时间：2021-11-18 09:52
热防护技术作为低温贮箱必备技术,特别是航空航天领域高效热防护技术使用,将大大降低低温贮箱漏热,减少低温推进剂蒸发损失,实现低温推进剂零蒸发存储。新型组合绝热（SOFI/VD-MLI）作为一种低温贮箱高效热防护技术,是泡沫绝热（SOFI）与变密度多层绝热（VD-MLI）的合理组合,具有绝热效果好、质量轻的优点,在将飞行器地面停放、发射上升、在轨运行阶段低温贮箱漏热量降到最低的同时,还有助于减轻低温贮箱质量。本文以低温贮箱SOFI/VD-MLI为研究对象,对其进行传热机理分析、传热计算模型建立、传热计算及结果分析、温度场数值模拟等研究。首先,对地面阶段、空间阶段SOFI/VD-MLI进行了传热机理分析。地面阶段SOFI/VD-MLI考虑SOFI导热以及VD-MLI中相邻辐射层之间辐射换热、相邻辐射层之间气体导热、相邻辐射层之间间隔材料固体导热;空间阶段SOFI/VD-MLI考虑SOFI导热以及VD-MLI中相邻辐射层之间辐射换热、相邻辐射层之间剩余气体导热、相邻辐射层之间间隔材料固体导热,两种工况均忽略间隔材料及层间气体对辐射换热影响。随后,基于地面阶段、空间阶段SOFI/VD-MLI传热...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
低温制冷机冷却气体技术
图 1.3 课题主要研究内容1.3 新型组合绝热概述SOFI/VD-MLI 是泡沫绝热（SOFI，Spray-on Foam Insulation）与 VD-MLI 合理组合[6,10,11]，由美国 NASA 低温研究者率先提出。SOFI/VD-MLI 具有绝热效果好、质量轻优势，一方面将飞行器地面停放、发射上升、在轨运行阶段低温贮箱漏热量降到最低，一方面有助于减轻低温贮箱质量，是未来地面及空间低温贮箱热防护形式主要发展趋势。1.3.1 泡沫绝热结构原理及特点1. 泡沫绝热结构原理低温容器绝热形式大体上可分为以下四种类型：堆积绝热（容积绝热）、高真空绝热、真空-粉末（或纤维）绝热（包含微球绝热）、高真空多层绝热（包含多屏绝热）[12]。SOFI 作为一种特殊堆积绝热，自 20 世纪 40 年代问世以来[13]，以
图 1.4 SOFI 复合绝热结构用比较多的是聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚绝热泡沫最常用绝热材料。聚氨酯泡沫可分为半硬质泡沫。硬质聚氨酯泡沫是一种高分子导热系数为 0.015~0.025W/(m·K)[17]。以氟利合材料已用于运载火箭的液氢和液氧贮箱、。特点温贮箱采用 SOFI 时，贮箱质量会大大减小阶段起到良好绝热作用，但在轨运行阶段 S通常，飞行器绝大部分时间是在轨运行，所要以在轨运行阶段为主，因此，对低温贮箱完式，但可以考虑在地面停放及发射上升阶段层绝热结构原理及特点
【参考文献】：
期刊论文
[1]变密度多层绝热最优层密度研究[J]. 王田刚,李延娜,姚淑婷,陈叔平,王丽红,冶文莲. 低温与超导. 2014(07)
[2]航天器多层隔热材料边缘漏热分析与设计[J]. 戴勇超,王新升,黄海,郭静. 宇航学报. 2014(01)
[3]应用于ZBO存储的SOFI/VD-MLI技术研究[J]. 李延娜,陈叔平,姚淑婷,王田刚,王丽红,冶文莲. 低温与超导. 2013(12)
[4]40T混合磁体低温分配阀箱多层绝热传热分析[J]. 曲继坤,欧阳峥嵘,李洪强,刘烨芒. 低温工程. 2013(05)
[5]基于Lockheed模型的变密度多层绝热理论分析与实验[J]. 张安,闫春杰,陈联,冶文莲. 真空与低温. 2013(02)
[6]浅析硬质聚氨酯泡沫材料的发展与应用[J]. 刘佳生. 科技创新与应用. 2013(13)
[7]绝热保温材料研究进展[J]. 凡双玉,韩卫济. 科技创新与应用. 2013(08)
[8]低温容器高真空多层绝热性能分析[J]. 程进杰,朱建炳,李正清. 低温与超导. 2013(02)
[9]应用于低温贮箱的变密度多层绝热传热分析[J]. 冶文莲,王田刚,王小军,王丽红,张安. 低温与超导. 2012(12)
[10]低温推进剂长期在轨储存技术研究概述[J]. 李鹏,孙培杰,包轶颖,姚秋萍. 载人航天. 2012(01)
硕士论文
[1]变密度真空多层绝热的理论与实验研究[D]. 朱浩唯.上海交通大学 2013
本文编号：3502684
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
低温制冷机冷却气体技术
图 1.3 课题主要研究内容1.3 新型组合绝热概述SOFI/VD-MLI 是泡沫绝热（SOFI，Spray-on Foam Insulation）与 VD-MLI 合理组合[6,10,11]，由美国 NASA 低温研究者率先提出。SOFI/VD-MLI 具有绝热效果好、质量轻优势，一方面将飞行器地面停放、发射上升、在轨运行阶段低温贮箱漏热量降到最低，一方面有助于减轻低温贮箱质量，是未来地面及空间低温贮箱热防护形式主要发展趋势。1.3.1 泡沫绝热结构原理及特点1. 泡沫绝热结构原理低温容器绝热形式大体上可分为以下四种类型：堆积绝热（容积绝热）、高真空绝热、真空-粉末（或纤维）绝热（包含微球绝热）、高真空多层绝热（包含多屏绝热）[12]。SOFI 作为一种特殊堆积绝热，自 20 世纪 40 年代问世以来[13]，以
图 1.4 SOFI 复合绝热结构用比较多的是聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚绝热泡沫最常用绝热材料。聚氨酯泡沫可分为半硬质泡沫。硬质聚氨酯泡沫是一种高分子导热系数为 0.015~0.025W/(m·K)[17]。以氟利合材料已用于运载火箭的液氢和液氧贮箱、。特点温贮箱采用 SOFI 时，贮箱质量会大大减小阶段起到良好绝热作用，但在轨运行阶段 S通常，飞行器绝大部分时间是在轨运行，所要以在轨运行阶段为主，因此，对低温贮箱完式，但可以考虑在地面停放及发射上升阶段层绝热结构原理及特点
【参考文献】：
期刊论文
[1]变密度多层绝热最优层密度研究[J]. 王田刚,李延娜,姚淑婷,陈叔平,王丽红,冶文莲. 低温与超导. 2014(07)
[2]航天器多层隔热材料边缘漏热分析与设计[J]. 戴勇超,王新升,黄海,郭静. 宇航学报. 2014(01)
[3]应用于ZBO存储的SOFI/VD-MLI技术研究[J]. 李延娜,陈叔平,姚淑婷,王田刚,王丽红,冶文莲. 低温与超导. 2013(12)
[4]40T混合磁体低温分配阀箱多层绝热传热分析[J]. 曲继坤,欧阳峥嵘,李洪强,刘烨芒. 低温工程. 2013(05)
[5]基于Lockheed模型的变密度多层绝热理论分析与实验[J]. 张安,闫春杰,陈联,冶文莲. 真空与低温. 2013(02)
[6]浅析硬质聚氨酯泡沫材料的发展与应用[J]. 刘佳生. 科技创新与应用. 2013(13)
[7]绝热保温材料研究进展[J]. 凡双玉,韩卫济. 科技创新与应用. 2013(08)
[8]低温容器高真空多层绝热性能分析[J]. 程进杰,朱建炳,李正清. 低温与超导. 2013(02)
[9]应用于低温贮箱的变密度多层绝热传热分析[J]. 冶文莲,王田刚,王小军,王丽红,张安. 低温与超导. 2012(12)
[10]低温推进剂长期在轨储存技术研究概述[J]. 李鹏,孙培杰,包轶颖,姚秋萍. 载人航天. 2012(01)
硕士论文
[1]变密度真空多层绝热的理论与实验研究[D]. 朱浩唯.上海交通大学 2013
本文编号：3502684
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