集成型升华驱动冷板热质传递特性研究

发布时间：2024-04-06 22:19

　　深空探测和载人航天科技不断深入,空间站航天员舱外保障、航天器设备和嫦娥号月昼探测亟待解决高温短期大热耗散热难题,特殊相变散热装置-水升华器是空天短期散热较为理想的热控装置,可在空间失重和交变热负荷条件可靠工作而被广泛应用于航天器热控及舱外活动保障。集成型升华驱动冷板(Integrated Sublimator Driven Coldplate,ISDC)是近期提出的新型在研水升华器,也被称为ISDC水升华器,ISDC水升华器是将升华驱动冷板(Sublimator Driven Coldplate,SDC)与循环回路驱动泵耦合,系统简单轻量,散热高效可靠,适应性好,是中国深空探测和载人航天辅助散热必然选择。多孔介质内冰-水热质传递是ISDC水升华器研发关键基础和亟待攻克难题,论文开展集成型升华驱动冷板热质传递特性理论试验和数值模拟研究,揭示多孔板结构对流体传热传质的影响规律,获得最优结构设计模型,获得热质传递临界工况-“击穿(给水直接进入真空)条件”,为新型ISDC水升华器研发提供理论基础。水升华器热质传递理论模型研究。水升华器在工作时涉及多种复杂传热传质的物理现象,建立水升华器在工作时...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1水升华器的空间应用

1绪论11绪论1.1选题背景载人深空探测是人类航天重要方向和空间科学与技术创新重要途径，是航天领域发展重点，深空探测和载人航天科技不断深入，航天活动日益频繁，空间站航天员舱外保障、航天器设备和嫦娥号月昼探测亟待解决高温短期大热耗散热难题。空间站舱外安装和维修工作超过2000h/年....

图1-2不同类型

.1国外研究发展现状及发展趋势美国在20世纪60年代开始设计和研究水升华器装置，并首次成功应用于阿波罗(Apollo)计划[8,9]。水升华器早期研究以试验为主,主要研究水升华器工作状态及性能影响因素，HamiltonStandard公司首次建立了水升华器一维稳态导热理论模型，根....

图2-1SDC水升华器

2水升华器传热传质理论模型72水升华器传热传质理论模型2.1水升华器工作原理水的三相点温度和压力分别为611Pa和273.16K，当环境压力低于水的三相点压力时，水就会凝结结冰并进行升华，水升华器正好利用了太空中压力较低这一特点。水升华器有“板”概念和“管”概念，多孔升华介质若是....

图2-2影响水升华器性能主要的结构因素Fig2-2Mainstructuralfactorsaffectingtheperformanceofwatersublimator

华北水利水电大学硕士学位论文8出现“击穿现象”，进而造成水升华器的失效；周期散热模式是水升华器稳态运行时的理想模式，既能有效的避免水升华器的失效，又能为大功率发热元件散热，是本文研究的重点。表2-1典型散热模式特点Table2-1Characteristicsoftypicalc....

本文编号：3947245