PODS-Ⅳ中纖維絲對(duì)傳熱和結(jié)構(gòu)的影響研究.pdf

1、在航天工業(yè)中，以低溫推進(jìn)劑液氫、液氧、液態(tài)甲烷等作為能量供應(yīng)源，或者以液氮、液氦等作為冷量供應(yīng)源，其安全有效儲(chǔ)運(yùn)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，直接關(guān)系到國(guó)家尖端科技的發(fā)展。被動(dòng)在軌非連接支承（PODS）技術(shù)是低溫推進(jìn)劑被動(dòng)熱防護(hù)技術(shù)中很重要的一項(xiàng)技術(shù)，其在在軌狀態(tài)下具有的被動(dòng)分離特征，對(duì)降低低溫推進(jìn)劑的在軌漏熱量具有重要的意義。
　　本文針對(duì)PODS-III在側(cè)向力作用下容易發(fā)生熱短路的問題，研究了增加纖維絲等零件后的PODS-IV結(jié)構(gòu)及傳

2、熱特性。
　?。?）對(duì)PODS-IV的相關(guān)復(fù)合材料進(jìn)行了熱力品質(zhì)因數(shù)分析，確定發(fā)射管選取S-玻璃纖維環(huán)氧樹脂，在軌管和纖維絲選取石墨纖維環(huán)氧樹脂。在此基礎(chǔ)上，建立了PODS-IV結(jié)構(gòu)在不同纖維絲直徑下的三維模型，通過數(shù)值計(jì)算，得到了不發(fā)生熱短路時(shí)不同纖維絲直徑下PODS-IV結(jié)構(gòu)的傳熱量，并對(duì)比分析確定了纖維絲的直徑，進(jìn)而確定了PODS-IV的結(jié)構(gòu)模型。
　?。?）對(duì)有纖維絲的PODS-IV和無纖維絲的PODS-III分別進(jìn)

3、行了側(cè)向力阻抗性能的數(shù)值模擬計(jì)算，分析了側(cè)向力作用在不同位置處兩種支承結(jié)構(gòu)不發(fā)生熱短路所能承受側(cè)向力的臨界值以及發(fā)生熱短路時(shí)接觸面位移變形云圖。分析結(jié)果表明：PODS-IV較PODS-III有更好的側(cè)向力阻抗性能，可以減小低溫容器通過支承的漏熱量；隨側(cè)向力作用點(diǎn)到冷端距離的增大，PODS-III和PODS-IV不發(fā)生熱短路的側(cè)向力臨界值增大，即側(cè)向力作用點(diǎn)距冷端越遠(yuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)熱短路的影響越小；PODS-IV具有更好的支承性能和空間適用性。<