空间飞行器内结露的理论分析及模拟实验
发布时间:2020-05-07 07:58
【摘要】:目的探讨防止载人空间飞行器舱内结露的方法。方法从热力学和传热学的角度分析和研究了空间飞行器舱内壁面的结露条件及过程 ,对影响舱内结露的几个因素进行了探讨。结果壁面隔热有利于防止结露 ,局部通风有可能抑制结露。但单独采用隔热或通风的方法均存在一定的局限性。降低外壁黑度有利于防止舱内结露。结论采用壁面隔热和局部通风相结合的方法 ,可以有效地达到防止结露的目的。
【图文】:
空间飞行器舱内壁的结露过程是一个复杂的传热传质过程。为了分析问题方便起见,将这一过程简化为一维的传热传质过程。图1所示为空间飞行器工作舱壁的局部剖面示意图。1为贴在舱内壁的隔热层,2为金属舱壁,3为贴在舱外壁的隔热层。当内壁温度低于空气露点时,舱内的湿空气以对流换热方式将显热量传递到1的内表面,同时以对流传质方式将水分传送到壁面,在壁面上结露,结露也伴随着水蒸汽的潜热释放给舱内壁面。这些热量通过导热穿过舱壁至舱外壁面,最后以辐射方式散发至太空。根据上述分析
可采用数值方法进行求解。数值计算是在空气的干球温度T∞和含湿量d∞一定的条件下进行的。图2(a)为不同舱壁导热热阻下,无量纲结露速度M与Nu数的关系;(b)为壁温Tw与Nu数的关系。这里,无量纲结露速度M为结露速度m·与计算工况范围内的最大结露速度m·max的比值,即M=m·/m·max。从图2(a)可以看出,当导热热阻较小时,结露速度随Nu数的变化规律不是单调变化,随着Nu数的增加,结露速度起先是增大
【图文】:
空间飞行器舱内壁的结露过程是一个复杂的传热传质过程。为了分析问题方便起见,将这一过程简化为一维的传热传质过程。图1所示为空间飞行器工作舱壁的局部剖面示意图。1为贴在舱内壁的隔热层,2为金属舱壁,3为贴在舱外壁的隔热层。当内壁温度低于空气露点时,舱内的湿空气以对流换热方式将显热量传递到1的内表面,同时以对流传质方式将水分传送到壁面,在壁面上结露,结露也伴随着水蒸汽的潜热释放给舱内壁面。这些热量通过导热穿过舱壁至舱外壁面,最后以辐射方式散发至太空。根据上述分析
可采用数值方法进行求解。数值计算是在空气的干球温度T∞和含湿量d∞一定的条件下进行的。图2(a)为不同舱壁导热热阻下,无量纲结露速度M与Nu数的关系;(b)为壁温Tw与Nu数的关系。这里,无量纲结露速度M为结露速度m·与计算工况范围内的最大结露速度m·max的比值,即M=m·/m·max。从图2(a)可以看出,当导热热阻较小时,结露速度随Nu数的变化规律不是单调变化,随着Nu数的增加,结露速度起先是增大
【共引文献】
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本文编号:2652675
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