凝胶推进剂静电雾化行为规律研究
发布时间：2022-02-15 09:23
微型推进系统伴随微小卫星的快速发展而获得深入研究,凝胶推进剂兼具传统固态推进剂和液态推进剂的主要优点,被认为是未来航空航天推进系统中的主要燃料,有着广泛应用前景。由于凝胶推进剂的剪切变稀和触变特性,传统雾化方式雾滴尺寸大、可控性差,限制了其燃烧效率的提升。静电雾化技术利用电场力将液体拉碎成微纳级雾滴,可用于粘性液体的雾化。本文提出采用静电雾化技术对凝胶推进剂进行雾化,研究其雾化行为规律、多针管喷头静电雾化等内容,主要工作如下:（1）仿真分析凝胶推进剂静电雾化的可行性,并研究供给电压、溶液粘度、表面张力等参数对其雾化效果的影响,获得凝胶推进剂静电雾化的条件参数。（2）根据实际凝胶推进剂配置具有相似流变特性的水凝胶模拟液,搭建实验平台研究其稳定静电雾化的实验参数,供液速率10～30 μL/h,工作电压5～8 kV;探究收集距离、针管规格、溶液特性等参数对雾化液滴粒径分布和雾化散射角分布的影响,结果表明雾滴粒径和散射角均随着收集距离的增大和针管直径的减小而减小,籍此研究分析多针管喷头静电喷雾并获得理想雾化效果的可行性。（3）针对多针管喷头结构的需求以及针管间的电场抑制作用,提出针管多层正六边...
【文章来源】：厦门大学福建省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１全球微小卫星发射数量及占比??－１－??
??２０１３？２０１６年几个主要国家每年微小卫星发射数量如图１－２所示，显然，美??国在微小卫星发射市场依然稳居霸主地位，中国近几年逐步超越欧盟、俄罗斯和??日本，成为第二大微小卫星发射国，足见中国近年在微小卫星领域的巨大投入和??迅猛发展［４＿８］。??俄罗斯■■曰本??—Ｉ?｜｜?Ｉ１１國中国Ｉ＾Ｉ其他??２０１３?年?２０１４?年??（ｃ）?９?７?（ｄ）?８?２?＾???２０１５?导??２０１６?年???图１－２各国微小卫星发射数量：（ａ）?２０１３年；（ｂ）?２０１４年；（ｃ）?２０１５年；（ｄ）??２０１６?年??微小卫星主要由有效载荷、测控电路、电源以及推进系统几个部分组成，其??中推进系统占据很大比重，一般在１０％￣３０％，有的甚至达到５０％？６０％。针对微??小卫星在太空工作过程中需要实现姿态调整、轨道控制及轨道机动等功能，国际??上对用于卫星的微型推进系统提出高比冲、高集成度、小推力、最小冲量元小、??可控喷射等主要要求，进而研制适应小卫星动力需求的微推进系统引起广大科研??人员和工程技术人员的兴趣。??１．２微型推进系统简介??微推进系统伴随航天器小型化、微型化获得蓬勃发展，其主要特点是推力水??平小、变化范围宽、尺寸小、重量轻
图１－４?（ａ）ＭＲ－５０１ＢＥＨＴ电阻加热推力器；（ｂ）ＭＲ－５１０肼电弧加热推力器??
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年全球小卫星发展回顾[J]. 何慧东. 国际太空. 2017(02)
[2]现代小卫星发展的五次浪潮[J]. 张晓敏,杨志,刘钢,周宇,王晓宇. 国际太空. 2016(10)
[3]美国纳米/微卫星发展趋势[J]. 曾昱祺,刘恩亚. 中国无线电. 2016(05)
[4]2015年各国航天发射活动回顾（上）[J]. 范永辉,王宪栋,石奇鑫,杨善明. 中国航天. 2016(03)
[5]2015年全球小卫星发展回顾[J]. 张召才,何慧东. 国际太空. 2016(02)
[6]2014年各国航天发射活动回顾（上）[J]. 范永辉,王宪栋,王文闯. 中国航天. 2015(03)
[7]2013年国外微小卫星回顾[J]. 朱鲁青,张召才. 国际太空. 2014(02)
[8]修正表面张力算法的SPH方法及其实现[J]. 强洪夫,陈福振,高巍然. 计算物理. 2011(03)
[9]基于罚函数SPH新方法的水模拟充型过程的数值分析[J]. 强洪夫,韩亚伟,王坤鹏,高巍然. 工程力学. 2011(01)
[10]凝胶推进剂雾化研究现状及问题[J]. 蔡锋娟,张蒙正. 火箭推进. 2010(04)
硕士论文
[1]双基推进剂螺压挤出成型工艺流变特性的数值模拟研究[D]. 钟婷婷.南京理工大学 2015
[2]脉冲等离子体推进器脉冲电源及推进剂烧蚀特性的实验研究和数值分析[D]. 邓健.南京理工大学 2013
本文编号：3626370
【文章来源】：厦门大学福建省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１全球微小卫星发射数量及占比??－１－??
??２０１３？２０１６年几个主要国家每年微小卫星发射数量如图１－２所示，显然，美??国在微小卫星发射市场依然稳居霸主地位，中国近几年逐步超越欧盟、俄罗斯和??日本，成为第二大微小卫星发射国，足见中国近年在微小卫星领域的巨大投入和??迅猛发展［４＿８］。??俄罗斯■■曰本??—Ｉ?｜｜?Ｉ１１國中国Ｉ＾Ｉ其他??２０１３?年?２０１４?年??（ｃ）?９?７?（ｄ）?８?２?＾???２０１５?导??２０１６?年???图１－２各国微小卫星发射数量：（ａ）?２０１３年；（ｂ）?２０１４年；（ｃ）?２０１５年；（ｄ）??２０１６?年??微小卫星主要由有效载荷、测控电路、电源以及推进系统几个部分组成，其??中推进系统占据很大比重，一般在１０％￣３０％，有的甚至达到５０％？６０％。针对微??小卫星在太空工作过程中需要实现姿态调整、轨道控制及轨道机动等功能，国际??上对用于卫星的微型推进系统提出高比冲、高集成度、小推力、最小冲量元小、??可控喷射等主要要求，进而研制适应小卫星动力需求的微推进系统引起广大科研??人员和工程技术人员的兴趣。??１．２微型推进系统简介??微推进系统伴随航天器小型化、微型化获得蓬勃发展，其主要特点是推力水??平小、变化范围宽、尺寸小、重量轻
图１－４?（ａ）ＭＲ－５０１ＢＥＨＴ电阻加热推力器；（ｂ）ＭＲ－５１０肼电弧加热推力器??
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年全球小卫星发展回顾[J]. 何慧东. 国际太空. 2017(02)
[2]现代小卫星发展的五次浪潮[J]. 张晓敏,杨志,刘钢,周宇,王晓宇. 国际太空. 2016(10)
[3]美国纳米/微卫星发展趋势[J]. 曾昱祺,刘恩亚. 中国无线电. 2016(05)
[4]2015年各国航天发射活动回顾（上）[J]. 范永辉,王宪栋,石奇鑫,杨善明. 中国航天. 2016(03)
[5]2015年全球小卫星发展回顾[J]. 张召才,何慧东. 国际太空. 2016(02)
[6]2014年各国航天发射活动回顾（上）[J]. 范永辉,王宪栋,王文闯. 中国航天. 2015(03)
[7]2013年国外微小卫星回顾[J]. 朱鲁青,张召才. 国际太空. 2014(02)
[8]修正表面张力算法的SPH方法及其实现[J]. 强洪夫,陈福振,高巍然. 计算物理. 2011(03)
[9]基于罚函数SPH新方法的水模拟充型过程的数值分析[J]. 强洪夫,韩亚伟,王坤鹏,高巍然. 工程力学. 2011(01)
[10]凝胶推进剂雾化研究现状及问题[J]. 蔡锋娟,张蒙正. 火箭推进. 2010(04)
硕士论文
[1]双基推进剂螺压挤出成型工艺流变特性的数值模拟研究[D]. 钟婷婷.南京理工大学 2015
[2]脉冲等离子体推进器脉冲电源及推进剂烧蚀特性的实验研究和数值分析[D]. 邓健.南京理工大学 2013
本文编号：3626370
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