国际科技合作与交流专项项目(2003DF000050)
- 作品数：22 被引量：37H指数：5
- 相关作者：何振辉郭开华刘杰李廷勋裴念强更多>>
- 相关机构：中山大学上海交通大学青岛理工大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家重点基础研究发展计划广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 空间两相环路热控系统的动力学特性被引量：5
- 2012年
- 针对两种典型的两相环路热控系统——毛细力驱动的平板型环路热管和机械泵驱动的两相环路热控系统(硅微条探测器控温系统,TTCS)展开讨论,分析其工作原理,介绍地面测试实验系统,使用SINDA/FLUINT和Maltab/Simulink软件分别建立其动态模型.研究结果表明,平板型环路热管和TTCS均存在启动问题;平板型环路热管运行时可能有较严重的稳定性问题,而TTCS的稳定性相对较高;重力对平板型环路热管的性能有较大影响,TTCS受重力的影响不大;双通道平板型环路热管可以比单通道环路平板型环路热管有更优异的传热性能,而TTCS的双辐射器结构可以有良好的流量和热量自调节能力.在选择两相环路热控系统时,需考虑热源的分布特点、寿命要求、控温要求以及系统尺寸和质量等因素,这两种两相热控技术未来可交叉借鉴、优势互补.
- 莫冬传吕树申何振辉
- 关键词：环路热管动力学
- 并行蒸发器机械泵驱动两相冷却系统特性的实验研究被引量：5
- 2008年
- 机械泵驱动两相流冷却系统是一种新型的航天电子发热元件的冷却环路,其实验研究较少。文章通过启动实验和周期性边界实验对系统基本特性进行研究,结果表明:启动过程蒸发段上下两侧保持稳定状态,工质在各蒸发器支路温度都呈现从液态单相到过热液态再到两相的变化趋势,并且过热时间略有不同,这主要是由于管路布局不同和以及重力作用的影响;周期边界温度变化实验表明即使在冷凝器的边界温度波动超过30℃的条件下系统仍然保持良好的散热,并且在总长度约12米的蒸发段保持小于0.5℃温差。
- 刘杰李廷勋郭开华何振辉
- 关键词：热工学热控系统机械泵驱动航天
- 机械泵驱动两相冷却系统工作点温度控制
- 2009年
- 对系统的控温原理和主要方法进行理论阐述,从而确定采用对储液器温度的主动式控温方法实现对蒸发段工作温度的控制思路。提出"回路直接冷却"和"半导体制冷片——系统回路协同工作"这2种储液器温度控制方法,并且对其控温精度和降温速度等技术进行实验研究。结果表明,改进前,采用"冷回路"向储液器漏热并结合加热器实现温度控制的设计方案控温精度仅为±0.4℃,且在需要快速降低蒸发段工作温度时较难实现;改进后,采用半导体制冷片同系统管路协同运行的方法不仅可控性大大增加,而且降温速度从原来的0.12℃/min提高到0.36℃/min。在模拟外太空边界温度波动幅度的条件下,改进前、后温度控制方法蒸发段的控制精度分别为±0.4℃和±0.1℃,从而克服了该类系统在工作温度控制中降温速度慢、控温精度低的缺点,并可推广到热管、毛细泵驱动回路等类似的航空航天两相冷却系统中。
- 刘杰郭开华李庭勋
- 关键词：温度控制两相流半导体制冷热管
- 机械泵驱动两相冷却系统启动特性的实验研究被引量：6
- 2008年
- 机械泵驱动两相冷却系统是一种以机械泵为驱动力的封闭式相变传热设备。该研究首先对该系统启动的加热增压、机械泵启动和热载启动三个阶段进行实验分析,并通过系统各主要参数的变化发现启动过程中将产生液体过热现象,并且有较大的压力冲击。然后通过大量实验对与过热度有关的启动温度、流量和启动热负荷进行比较分析,得出启动温度越低,产生的过热度越大的结论。最后对蒸发段在气态条件下启动进行实验研究,结果表明此时过热度要大于液体启动的过热度。
- 刘杰裴念强郭开华何振辉李廷勋
- 关键词：传热启动特性航天器
- 航天器冷凝器导热性能试验及分析被引量：1
- 2008年
- 两相主动式热控系统是未来航天热控的发展方向之一,系统中冷凝器是散热的重要部件,其冷凝性能对热控系统仪器的正常工作至关重要。文章对CO2机械泵驱动两相航天热控系统冷凝器与辐射器之间的热导进行试验研究,在-20℃和15℃两个饱和温度不同热流及不同流量的工况下,测量热循环(-130～20℃)前后冷凝器与辐射器间的热导变化,发现冷凝器中的导热胶在经受热胀冷缩的极限条件后不改变其导热性能,冷凝器的可重复使用性良好。
- 张展孙西辉黄臻成翁致力陈粤佟贵年Elisa何振辉李廷勋
- 关键词：航天冷凝器导热
- 机械泵驱动冷却回路在模拟航天温度边界下散热能力分析
- 2008年
- 对机械泵驱动两相冷却系统在模拟太空工作的边界问题条件下散热能力和工作特性进行实验研究,从而得到结论:当系统的热负荷较小而边界温度较低时,放热量变大使系统平均温度降低,造成蒸发段温度无法控制,冷凝器的温度也可能会降到低于工质的凝固点冻结,冷凝段管路也将因固态工质堵塞而无法循环,此时需采取降低储液器设定温度的方法来减小系统的放热量。当系统的热负荷较大而边界温度较高时,系统在冷凝器的放热量较小而使得热负荷无法完全释放时,系统的平均温度上升,造成泵的入口温度达到工质的饱和温度,产生的气泡有可能会对机械泵内的部件产生气蚀,并引起机械泵工作不稳定,无法保证设定的流量循环。实验结论为该类系统的设计与应用提供了可靠的依据。
- 刘杰郭开华何振辉
- 关键词：热控航天机械泵驱动散热两相流
- 二氧化碳在金属丝网毛细特性的实验研究
- 2007年
- 介绍了即将用于国际空间站的以二氧化碳(CO_2)为工质的机械泵驱动两相循环冷却系统(MPL),储液罐是MPL的重要部件,依靠毛细力对环路补充液体。目标是通过测量CO_2在不锈钢丝网毛细上升的地面实验,找出丝网的结构特性及CO_2的浸润性,为储液罐设计提供安全建议。依据地面实验,得到了丝网的渗透率及CO_2的浸润角,实验的动态结果与毛细动力学方程非常接近,由此可以推断出在不考虑重力的太空环境中丝网携液量的关系式。最终,提出建议在设计储液罐内毛细结构时要考虑毛细结构能够提供的最大供液量,以保证由储液罐进入系统为液态。
- 裴念强刘杰郭开华李廷勋余国保
- 关键词：动力机械工程毛细上升毛细力二氧化碳
- CO2两相回路启动过程阶段蒸发和干烧现象分析
- 2009年
- 采用并联蒸发器作为传热元件,并联冷凝器作为散热部件,建立了包括热量收集、传递与排散的机械泵驱动两相回路集成试验系统,并对该系统的热启动进行实验研究。实验结果表明:(1)在冷工况、低热流密度的情况下,采用长程毛细管结构的蒸发器对分布式小热源进行集热时,会出现阶段性形核沸腾蒸发,并且上游过热液体形核沸腾后会导致下游出现干烧现象。(2)对于该系统,并联蒸发器相同热量同时启动是相对较好的启动方式。
- 孙西辉黄臻成陈粤肖文佳何振辉J Van EsA Pauw
- 关键词：干烧
- 机械泵驱动回路式热管阻力特性的试验研究被引量：2
- 2007年
- 在空间应用的背景下由于热源发热量增加、热流密度的增大以及散热回路日趋复杂,用机械泵为驱动力的回路式热管系统逐渐引起各国热控科研人员的重视。阻力特性直接影响到散热系统工作性能,文中首先对该技术的工作原理及系统阻力进行计算分析,并在以CO2为循环工质的试验台上对系统的阻力特性进行试验研究,结果证明以机械泵为驱动力的环路式热管系统质量流量与系统压降为单调二次对应关系,与单相循环系统的阻力曲线形式较一致,从而使得系统具有运行稳定可靠和高控温精度的特点。
- 刘杰裴念强郭开华何振辉李廷勋顾建明
- 关键词：散热系统
- 二氧化碳在金属丝网的毛细动力学实验与分析
- 2007年
- 二氧化碳(CO2)作为制冷剂具有环保及良好的热力特性,已经越来越受到重视,并将率先应用在航天毛细驱动的两相循环冷却技术(CPL)和环路热管(LHP)中,但是由于它的工作压力较高,对其毛细动力特性研究还没有实验支持。文章的目标是通过实验测量CO2在不锈钢丝网爬升的动态结果,进行毛细上升的动力学分析,并将实验结果与几个经典的公式进行比较,找出最佳适用公式。
- 裴念强刘杰郭开华李廷勋余国保
- 关键词：二氧化碳毛细力毛细作用丝网
