板式贮箱排空过程的在轨实验和仿真研究

IMECH-IR > 微重力重点实验室

	板式贮箱排空过程的在轨实验和仿真研究
	陈舒扬; 张璞 ; 胡良 ; 段俐 ; 康琦
发表期刊	力学学报
	2024-09-27
卷号	56 期号:11 页码:3351-3358
ISSN	0459-1879
摘要	板式推进剂贮箱的排空性能决定了推进剂的利用率,同时排空过程推进剂质心的变化会影响贮箱乃至卫星质心的稳定,因而是值得关注的.文章提出了一种球形全管理板式贮箱的设计,包含4片导流板、4片小蓄液片和一个中心柱.在中国空间站上开展了贮箱模型的流体输运和排空实验,并建立贮箱的非结构网格模型,开展匹配空间站排空实验的仿真分析,通过实验和仿真的液体流动速度对比验证了网格模型和仿真方法的准确性.基于该网格模型,开展微重力下排空过程仿真、微重力下稳态气泡形貌仿真和机动加速度下排空过程仿真,展现了气泡形貌受板式结构尤其是中心柱的影响在单侧气泡和环形气泡间的转变,发现在排空过程中推进剂质心的跳变,揭示微重力下贮箱形成环形气泡的条件,机动加速度下的排空仿真显示该贮箱模型排空率高达99.95%,验证了该型流体管理装置的排空性能.文章的实验和仿真研究验证该型板式贮箱具有良好的流体管理性能,对于含有中心柱的全管理板式贮箱的流体界面与气液分离性能研究也具有重要的借鉴价值,这些成果和发现对空间流体管理、板式贮箱设计和卫星姿轨控策略的制定具有重要参考意义.
关键词	板式贮箱气液界面排空中国空间站仿真
收录类别	EI ; CSCD
语种	中文
项目资助者	中国空间站首批空间科学实验项目 ; 国家自然科学基金(12032020和12072354)资助
论文分区	二类
力学所作者排名	1
RpAuthor	康琦
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97299
专题	微重力重点实验室
作者单位	1.中国科学院力学研究所 2.中国科学院大学工程科学学院
推荐引用方式 GB/T 7714	陈舒扬,张璞,胡良,等. 板式贮箱排空过程的在轨实验和仿真研究[J]. 力学学报,2024,56,11,:3351-3358.Rp_Au:康琦
APA	陈舒扬,张璞,胡良,段俐,&康琦.(2024).板式贮箱排空过程的在轨实验和仿真研究.力学学报,56(11),3351-3358.
MLA	陈舒扬,et al."板式贮箱排空过程的在轨实验和仿真研究".力学学报 56.11(2024):3351-3358.

条目包含的文件		下载所有文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
JpC2024F110.pdf（1174KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载