摘要：碘工质以其低成本、低压且高密度贮存等特点越来越受到重视,承担固气相变和流量供给功能的储供系统是碘工质电推进系统的关键组件。为了提高直接影响阴极和推力器性能的流量供给准确性和稳定性,设计了可采用多种加热方式的碘工质储供系统,结合用于真空舱内的高精度质量传感器,实现了流量的动态监测及mg/s级别的碘蒸气流量控制。针对储罐外部加热、内部辐射加热以及二者复合加热三种加热方式开展实验测量,探究其对流量大小和稳定性的影响规律。结果表明,三种加热方式在满足实验所需条件下均可长期供给稳定流量,辐射加热式的响应时间最快,仅需要10min左右,而外部加热则超过1h;复合加热的方式热控调节虽更为复杂,但可以进一步降低功耗。

摘要：用计算流体力学/直接模拟蒙特卡洛(CFD/DSMC)的混合方法建立了火箭发动机羽流与固面之间相互作用的流场计算模型,通过与实验和模拟数据的比较,验证了该模型的正确性.将CFD/DSMC混合方法运用到月球探测器着陆过程中,发动机羽流对缓冲机构、月面的冲击力效应作用进行计算.结果表明,在着陆过程中,缓冲机构支架表面受到的最大压强为110Pa;月面最大压力为2kPa左右.计算结果为探测器的设计提供参考,并为分析月尘运动及月尘污染打下基础.

摘要：为了预估霍尔推力器的寿命,改进了用于半经验公式法的点源模型使原方法计算精度获得优化。在文献已有实验条件和结果的基础上,考察了改进半经验公式法及简易解析模型法的可靠性,结果表明,简易解析模型法在1000h以后的误差逐渐扩大,改进半经验公式法虽然计算精度较好,但需要短寿命实验结果为其提供确定参数的依据。为了在推力器设计阶段和无实验结果的条件下提供保证精度的寿命预估手段,建立了将两种方法结合的混合方法,该方法与简易解析模型法对比表明,运行4000h后SPT内、外壁面计算值的平均相对误差由13.53%和45.28%下降到4.84%和21.2%。采用此方法考察了推力器运行参数改变对寿命的影响规律。

摘要：为了考察有机厌氧发酵过程生物热对发酵系统温度的影响,利用微生物生长动力学模型方程式和各组分的物料衡算方程式,建立了有机垃圾厌氧发酵生物反应热的动力学模型,并通过遗传算法对模型部分参数进行了优化。计算结果与文献中的实验值最大相对误差小于2%,表明所建立的生物反应热模型基本可信。本文模型和计算结果可为有机垃圾厌氧发酵过程保温装置的优化设计提供参考依据。

摘要：应用Langmuir双探针测量了距离Hall推力器出口30～100cm的羽流特性。实验中真空舱压力保持在5×10^-4～2×10^-3Pa之间。实验证明，电子温度和数密度随着角度和轴向距离的变化而变化，但羽流中远场的电子温度变化幅度很小，基本稳定在0．455eV左右；电子数密度随着与轴向距离和中心轴夹角的增加而减小。实验结果可为高性能的Hall推力器设计提供参考依据，并为等离子体羽流的数值模拟提供输入条件和验证依据。

摘要：根据层板单元的热分析结果和层板发汗冷却推力室固有的结构特点,提出这种先进发动机冷却方案的设计原理和结构参数的计算公式,结合一台50kN发动机推力室喉部改再生冷却为发汗冷却的改形设计,分析其层板发汗冷却段喉部的设计方法和主要结构尺寸的计算结果。还比较了全再生冷却和发汗冷却两种冷却方式下发动机推力室的温度、热流密度和重量。对先进层板发汗冷却推力室的结构设计提供了参考。

摘要：随着航天技术的发展,新型嵌套式霍尔推进器解决了传统单通道霍尔推进器功率不高和运行模式单一的问题,在航天领域发挥着愈加重要的作用。为了研究质量流量和磁场强度对嵌套型霍尔推进器性能的影响,本文采用PIC-DSMC算法,追踪和模拟等离子体粒子在电磁场作用下的运动和碰撞过程,对羽流场进行仿真。模拟结果表明:质量流量和磁场强度对推力贡献成正相关,推进器的比冲和羽流发散角则会受到双通道的综合影响。适当增大内通道的运行功率能够提升推进器整体效率。本文的模拟结果初步证明了嵌套霍尔推进器运行工况和磁场设计的可行性,并进一步为推进器的实验和优化提供了数据支持。

摘要：在对某型号液体火箭发动机推进剂供应管路进行关机水击数值模拟的过程中,针对推进剂供应系统管路复杂,有特殊的阀门和五通等非标准元件的特点,利用Fluent模拟了非标准元件的局部流动过程,得到相应的局部流动阻力,进而应用特征线法对关机水击的瞬变流动进行数值计算,考虑了阀门关阀特性和流体汽化等各种情况,计算结果和热试车实测结果相当吻合。该文计算方法和结果可为液体火箭发动机系统安全设计提供参考,为有非标部件的管路系统水击估计提供途径。

摘要：采用Greatrix燃速增大模型计算燃面上各点瞬时燃速,运用Fluent局部网格重构技术,通过UDF函数实现控制环形燃烧室的非均匀推移过程,对6种横向加速度条件下HTPB推进剂燃速特性进行了数值模拟计算,与文献实验结果的相对误差为8.2%。结果分析表明,最大燃速出现在加速度与燃面垂直位置上,且随加速度增大而增大,50g加速度下的最大燃速比基础燃速提高82.5%;燃面上各位置燃速和加速度敏感系数均随载荷方位角的增大而减小;引入加速度敏感系数修正因子,建立了随加速度和载荷方位角同时变化的燃速公式。上述结论可为固体火箭非对称药柱设计提供参考依据。

摘要：脉冲等离子体推力器(PPT)的放电电流与推力器性能有密切关系。为了分析影响脉冲等离子体推力器放电电流的因素,建立了推力器放电过程中的等效电路模型,分析了等效电路中电感及电阻的分量,并对简化的等效电路模型进行解耦,得到了放电电流的3种状态。通过实验以及方程解耦,得到了实际电路中的等效电感及等效电阻值,研究了等效电感及电阻中影响推力器性能的因素。结果表明,推力器的间距和放电能量改变了等离子体的电感及电阻值,从而改变了放电电流曲线,影响了推力器的电磁加速性能。设计PPT时,应尽量减小电极的寄生电感和电阻,采用内感和内阻较小的放电电容,获得较高的PPT效率。