低温贮箱冷屏数量及位置优化研究

针对高空长航时无人机低温液氢贮箱低漏热量的要求,研究了无人机液氢贮箱的蒸气冷却屏布置方式,分析了绝热结构的传热过程,建立了绝热结构传热模型,对复合绝热结构的热性能进行了预测和优化。考虑到氢的特性和低温贮箱的结构,在特定的储存温度和压力下,对低温液氢贮箱的蒸气冷却屏(VCS)最佳位置和数量以及VCS减少的漏热量等进行了参数化研究。结果表明:与无VCS绝热结构相比,单VCS可以将液氢贮箱的漏热量降低59.10%,单VCS的最佳位置为泡沫绝热层(SOFI)中心;SOFI内设置多个VCS时串联形式漏热量更低,考虑到贮箱总质量的限制,SOFI内设置两个VCS串联,且二者处于SOFI厚度三等分位置附近时贮箱绝热性能最好。