恒热流边界条件下降膜温度场及其对红外探测距离的影响

深入分析了利用恒热流边界条件下下降液膜(降膜)技术对军事目标垂直进行红外抑制的方法。建立了层流降膜的流动与传热模型,采用能量守恒法,忽略液膜入口段效应,得到了降膜表面的温度分布,简化了求解过程。通过与不同研究者结果做对比,验证了能量守恒法对于评估降膜在充分发展段换热过程的有效性。计算了探测器对采用液膜红外抑制技术后目标的识别距离,结果表明:增大液膜流动的流量、合理控制液膜入口温度可增强对特定目标的红外抑制效果。本人的研究方法和结论对军事目标的红外抑制领域具有中重要的参考意义。

具有恒热流边界的水升华器启动特性实验

水升华器是具有短时大功耗或所处环境温度较高的航天器较为理想的散热装置。以往的研究工作对水升华器的启动性能关注较少,本文对水升华器启动工作机理及其影响因素进行了分析,对初始温度、给水压力及热负荷对水升华器启动过程瞬态特性的影响开展了实验研究。结果表明:具有恒热流边界的水升华器在不同条件下启动后,均可以在给水后的短时间内建立稳定的相变工作模式;水升华器目标温度所能达到的稳定温度水平主要受热负荷的影响,而受启动初始温度和给水压力的影响较小;水升华器的启动响应时间与其初始温度、给水压力及热负荷均分别呈线性关系,较高的初始温度会增加水升华器的响应时间,而增加给水压力及热负荷则缩短了水升华器的响应时间。由实验数据分析得到的拟合系数1/aq0可以作为水升华器多孔板和加热面之间的等效换热系数。