液氢/固氢混合物(氢浆)制备可视化试验研究

针对氢浆混合物中颗粒均匀制备技术,提出了微正压常温氢气直接液化和抽空减压降温的冷却方案,研制了集氢气液化、液氢转注、氢浆制备、氢浆可视化、氢浆含固量测量等为一体的一套综合性氢浆制备可视化试验平台。通过该试验平台,国内首次成功制备出了氢浆产品,充分表明氢浆制备可视化试验测试平台的方案设计是可行且有效的。通过可视化手段,清晰地观测到了液氢变为固氢、再由固氢转变为氢浆的演化过程,最终形成微小固体颗粒在液氢内悬浮的固液混合物状态,对氢浆的研究有了一定的认识。该氢浆试验平台研制可为低温推进剂的致密化研究提供技术支持,对氢浆作为推进燃料发展具有一定的推动和促进意义。

液氧全过冷加注在新一代运载火箭加注工作中的应用价值

针对全过冷液氧在新一代运载火箭加注工作中的应用价值进行分析,得到液氧全过冷加注能够有效控制贮箱内液氧温度、防止输送过程产生两相流、保证加注平稳,亦将简化发射场的发射加注流程,减少贮箱内的蒸发损耗和自动补加的次数,缩短加注时间,提高加注可靠性,对当今液氧加注系统设计和今后航天低温推进剂加注具有实用意义。

火箭燃料贮箱热力学排气系统控压性能仿真研究

本文介绍了低温推进剂在轨管理中热力学排气系统(thermodynamic venting system,TVS)的构成及工作原理。基于VOF模型,编写用户自定义程序考虑箱内存在的热质传递现象,采用CFD模拟贮箱内部的压力变化和温度场分布。构建的CFD模型能够较好地模拟TVS的工作特性,证明CFD研究的有效性。针对不同液体初始充灌率、节流条件等影响因素进行变工况模拟,揭示TVS的工作规律。计算TVS在微重力下的控压性能,验证其在微重力下的可行性并获得运行规律。