基于环路热管的航天器可折叠辐射散热器设计

航天器废热排放问题是制约其有效载荷容纳量增长的主要因素。文章针对目前可折叠辐射散热器折展比低的问题,设计基于环路热管的航天器可折叠辐射散热器,提出了一种基于对称六连杆Waldron机构设计的高折展比折叠方案,采用柔性环路热管作为热量收集和传递单元,实现辐射可动板间的柔性连接。通过对1/8等比样机的仿真数值模拟和试验研究,分析了基于环路热管的可折叠辐射散热器的传热特性。研究结果显示:该样机最大可传输200 W热量,展开后可获得更大的散热面积。

耦合吸放热反应的反应器中热匹配特性研究

车载制氢自热反应器的高效运行需要两侧通道的热量产生与消耗同步匹配。对耦合氢气催化燃烧的某甲醇水蒸气重整制氢微通道反应器进行理论模拟,分析其中温度、热量和组分浓度变化规律,得到了两侧吸放热过程的热匹配特性及其对反应器性能的影响。在此基础上,选择催化剂活性和壁面材料作为设计调节参数,以改善由于不良热匹配出现的冷热点、催化剂利用不完全以及反应性能不理想等问题。结果表明:基本案例由于不良热匹配导致出现局部热点(796.09 K),重整和燃烧侧的催化剂利用率分别为90%和60%;通过减少燃烧侧指前因子到1.5×10^(6)并且壁面材料使用SiC使反应器内热流的产生和消耗达到平衡,反应器达到最高温度681.82 K后接近等温运行,两侧的催化剂利用率接近100%。