低温贮箱支撑结构与绝热性能研究  

作　　者：孟国亮 牛小亮 解浩 秦娟娟[1] 黄波[3] 

机构地区：[1]兰州工业学院,甘肃兰州730050 [2]机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司,上海201518 [3]中国石油天然气股份有限公司庆阳石化分公司,甘肃庆阳745000

出　　处：《甘肃科技》2023年第8期7-12,共6页Gansu Science and Technology

基　　金：甘肃高等学校创新能力提升项目“特种低温贮箱支撑杆的结构尺寸优化及热力耦合性能研究”(2021B-317);甘肃高等学校创新能力提升项目“高水基卸荷阀阀芯卡滞机理及性能优化研究”(2022B-246);校级青年科技创新项目“矿用卸荷阀流场内空化流成因及气蚀现象的研究分析”(2021KJ-18);2023年甘肃省高等学校创新基金项目“磁力泵磁力联轴器内润滑冷却流道结构优化下的传动特性研究及监测”(2023B-237)。

摘　　要：针对深空探测器中低温贮箱支撑结构承载和漏热等问题,阐述了支撑结构设计原则和材料选用原则,介绍了支撑带、折叠管和被动在轨非连接支撑(Passive Orbital Disconnect Strut,PODS)等3种典型支撑结构的特点及其应用。其中,支撑带具有较好的抗震性能;折叠管较支撑带具有更强的支撑强度;被动在轨非连接支撑结构在深空探测器不同飞行阶段具有不同的承载路径和传热路径。对增加纤维丝结构以后的被动在轨非连接支撑PODS-IV,为探究纤维丝对其绝热支撑性能的影响,计算了发射管、在轨管以及纤维丝的热阻及不同工况下的漏热量,并通过ANSYS Workbench软件对PODS-IV的热通量进行了数值仿真计算,结果表明:纤维丝有效增强了PODS-IV的侧向力阻抗性能,避免了热短路的发生,使支撑结构绝热性能提高了19.02%,PODS-IV具有更强的支撑性能。

关 键 词：漏热量 热短路 热阻 纤维丝结构 绝热性能 

分 类 号：V434.2[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]