3D DSMC Simulation of Rarefied Gas Flows around a Space Crew Capsule Using OpenFOAM

An open source Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) code, called as dsmcFoam in OpenFOAM, is used to study a blunt body with the shape of a space crew capsule return vehicle. The rarefied gas has the Knudsen number with 0.03. The flow with a Mach number 4.35 over the capsule was simulated by DSMC. The distributions of velocity field and temperature around the capsule were calculated. This study may provide some useful information for the reentry of the return vehicle.

基于Isight和Fluent软件的轿车空调风向优化研究

运用计算流体力学软件FLUENT,采用压力基耦合求解器,RNGκ-ε两方程模型作为三维湍流模型,研究乘员舱在降温过程中非定常温度场的仿真计算.建立集成数值仿真、近似模型以及优化算法三部分的工作流程.运用数值仿真训练近似模型,采用径向基函数神经网络近似模型代替费时的仿真计算,选用多岛遗传算法优化进风方向.将优化后风向与垂直于进风风口面的风向分别代入仿真软件进行仿真计算.对比优化前后的热流量值以及温度云图可知,前座椅热流量优化后提高11.98%,后座椅热流量优化后提高17.81%.且优化后的降温面积与降温程度得到改善.

车辆乘务舱半物理环境模拟下的调温调湿材料性能分析

车辆乘务舱半物理环境模拟系统,以环境测试舱作为车辆乘务舱的模拟环境,研究石膏基双壳微米相变胶囊复合材料的调温性能和调湿性能。结果表明,石膏基双壳微米相变胶囊复合材料具有显著的吸放湿效果和吸放热效果,其性能随双壳微米相变胶囊掺入量的增加而增强。研究可为调温调湿材料在车辆乘务舱中的实际应用提供一定的理论依据和指导。

多用途飞船缩比返回舱创新研制管理模式探索

为验证新一代载人飞船返回舱新气动构型、可重复使用等关键技术,研制多用途飞船缩比返回舱,并开展关键技术在轨演示验证飞行试验,探索并实践预研成果与型号相结合的创新研制管理模式,采用一步飞行产品投产,按照方案阶段和飞行演示阶段规划研制流程,对照卫星和飞船等航天器开展全生命周期计划管理和关键节点调度,制定适应性产品保证体系,实施产品分类质量管控,圆满完成项目研制和飞行任务实施,达到了预期试验目的。该项目研制实现了预研项目与型号研制的有机结合,拓展了研发范畴,为提升研发成果探索了新路径。

基于自适应伪谱法的载人返回舱着陆段滑模制导方法

针对载人返回舱着陆段使用反推发动机定点着陆问题,基于自适应伪谱法和滑模控制理论提出一种轨迹跟踪制导方案,以同时实现着陆段姿态和轨迹跟踪。首先建立着陆段动力学模型,然后以燃耗最优为目标,使用自适应伪谱法获得着陆段姿态和轨迹指令,其次采用滑模控制理论设计了轨迹跟踪制导方法,实现着陆段轨迹跟踪控制,最后采用数值仿真验证了方法的有效性。仿真结果表明:所提方法的燃料消耗和着陆精度均满足反推着陆任务的要求,可为载人飞船反推着陆方案的实施提供有益参考。