粒子噴霧輻射散熱理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、航天器在工作過程中要產(chǎn)生大量廢熱，為保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作人員的生命安全，需要將熱量及時(shí)排出，盡量減少航天器內(nèi)部的溫度變化。在空間站散熱系統(tǒng)備選方案中，液滴輻射散熱器被認(rèn)為是最佳選擇之一。為研究液滴輻射散熱器的散熱能力，本文對(duì)噴霧液滴的輻射散熱特性進(jìn)行了全面的分析和研究。
　　本文利用CFD軟件FLUENT對(duì)噴霧散熱過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，霧化噴嘴在靜止空氣中的噴霧屬于典型的氣液兩相流動(dòng)，噴霧模擬采用線性不穩(wěn)定液膜霧化模型，結(jié)合歐拉

2、—拉格朗日耦合算法，分別模擬空氣與噴霧液滴流場(chǎng)，獲取了不同時(shí)刻的噴霧流場(chǎng)參數(shù)分布，針對(duì)對(duì)流換熱占優(yōu)的噴霧散熱過程，分析了輻射散熱的份額?；谟邢摅w積法，建立了穩(wěn)態(tài)條件下噴霧介質(zhì)內(nèi)導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射耦合傳熱的數(shù)學(xué)模型，并編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，分析了液滴噴霧散熱特性及影響輻射散熱的因素。
　　為了驗(yàn)證噴霧的實(shí)際散熱效果，本文設(shè)計(jì)并搭建了低溫噴霧散熱測(cè)量系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)完成之前，在哈爾濱冬天低溫環(huán)境下，進(jìn)行了噴霧演示實(shí)驗(yàn)，利用紅外熱像儀測(cè)試