蓄热式太阳能热光伏-热推进双模系统设计与性能分析

发布时间：2022-01-10 09:33

　　为有效解决在日蚀区太阳能热推进器推力失效、电力中断的问题,提出了蓄热式太阳能热光伏-热推进双模系统结构,并对系统各部件建立相关物理数学模型,分析了工质种类、工质流量等因素对推进性能的影响。结果表明,为保证推进器在日蚀区30min内持续提供推力和电力供应,砷化镓热光伏电池在无工质工况下能提供10W左右的低功率电力供应,在设计工况下能提供50W～110W的电力供应;液氢作为工质时,最大比冲将达到806s,随着工质流量的持续增加,比冲损失速率呈现先加快后减慢的变化趋势;液氨作为替代工质具有更快的加热速率,其比冲为240s～300s远低于氢工质比冲,其推力系数1.77要略高于氢工质推力系数1.7。通过本文研究,蓄热式太阳能双模推进系统具有较好的可行性,且推力及比冲适中,有望弥补低比冲化学推进和小推力电推进技术的不足。 

【文章来源】：推进技术. 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1引言
2 物理模型和推力器设计
    2.1 物理模型
    2.2 推力器设计
        2.2.1 聚光器设计
        2.2.2 多孔换热通道设计
        2.2.3 隔热层和热光伏设计
        2.2.4 喷管设计
3 计算结果与讨论
    3.1 聚光器聚光比对储热时间的影响
    3.2 隔热层对热耗散率和热光伏的影响
    3.3 蓄热介质对日蚀区工作时间的影响
    3.4 热光伏设计尺寸与供电功率的关系
    3.5 换热通道对工质比冲和推力的影响
    3.6 比冲和推力计算结果的验证
4 结论



本文编号：3580477