通道式表面張力貯箱的研制.pdf

1、表面張力貯箱是衛(wèi)星姿、軌控推進(jìn)系統(tǒng)的重要組成部分，其功能是為推進(jìn)系統(tǒng)貯存、管理和供應(yīng)推進(jìn)劑。推進(jìn)劑管理裝置（PMD）的設(shè)計(jì)是表面張力貯箱設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。PMD是一種被動(dòng)管理裝置，沒有活動(dòng)部件，可以在整個(gè)飛行任務(wù)過程中將不含氣體的推進(jìn)劑輸送到貯箱出口。PMD中液體推進(jìn)劑的所有流阻之和在任何情況下均小于篩網(wǎng)的泡破點(diǎn)值，是保證該裝置在空間正常運(yùn)行的基本要求。
　　本文基于微重力流體力學(xué)及計(jì)算流體力學(xué)等相關(guān)理論，建立了一套集設(shè)計(jì)、仿真和試

2、驗(yàn)為一體的通道式表面張力貯箱研制方法。首先，根據(jù)微重力環(huán)境下的毛細(xì)現(xiàn)象及氣液界面的平衡與穩(wěn)定，明確了表面張力貯箱的工作原理、研制流程和技術(shù)路線；通過落塔試驗(yàn)和基于微重力流體力學(xué)的數(shù)值仿真分析，得出了表面張力貯箱在微重力下的液體靜平衡狀態(tài)與重定位過程，從而確定了貯箱 PMD的結(jié)構(gòu)方案；再通過流體力學(xué)計(jì)算模型的建立最終確定通道的尺寸和篩網(wǎng)面積；同時(shí)對(duì)貯箱整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，驗(yàn)證了貯箱的力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)布局的合理性。
　　最后