›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (1): 66-74.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0009

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管路布局方式对载人航天器辐射器散热能力的影响分析

 靳健*, 王宇宁   

  1. 中国空间技术研究院载人航天总体部,北京100094
  • 收稿日期:2016-06-28 修回日期:2016-10-18 出版日期:2017-02-25 发布日期:2016-11-24
  • 作者简介:*通讯作者:靳健(1980-03),男,博士,高级工程师,jinjian0331@126.com,研究方向为载人航天器热管理设计、载人环境控制系统设计
  • 基金资助:

    国家重大科技工程专项

Impactanalysisofloopslayoutonheatdissipationpotentialofmannedspacecraftradiator

 JIN  Jian*, WANG  Yu-Ning   

  1. InstituteofMannedSpaceSystemEngineering,ChinaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100094,China
  • Received:2016-06-28 Revised:2016-10-18 Online:2017-02-25 Published:2016-11-24

摘要: 以采取双管路并联结构的载人航天器圆筒辐射器为研究对象,建立了辐射器散热能力数值分析模型,对比分析了不同参数下,并联支路工质相同流动方向和相反流动方向两类布局方式给辐射器散热能力带来的影响,选取的参数包括管路长度、管路进口工质温度和液体工质流量。计算结果表明,在辐射器面板面积和流体回路长度相同的前提下,两类管路布局方式对应的辐射器散热能力存在不可忽视的差别。随着管路长度的增加,入口工质温度的增加,工质流量的减小,工质流向相同的辐射器散热能力越来越高于工质流向相反的辐射器。在文章的参数设定下,工质流向相同的辐射器与工质流向相反的辐射器间最大散热能力差别可达到19.5%,最小散热能力差别可达到16.7%。

关键词: 载人航天器, 辐射器, 管路, 液体工质, 散热能力

Abstract: Anunsteadynumericalmodelforheatdissipationpotentialofmannedspacecraftcylinderradiatorwithtwoparallelloopswasdeveloped.Basedonthismodel,impactofradiatorloopslayoutwithsameandreverseworkingliquidflowingdirectiononradiatorheatdissipationpotentialunderdifferentparameterswasanalyzed,includinglooplength,workingliquidfluxandworkingliquidtemperatureatloopentrance.Accordingtothecalculationresults,onthepremiseofthesameplateareaandlooplength,loopslayoutcouldbringnonignorabledifferenceofheatdissipationpotentialofradiators.Asthelooplengthislonger,workingliquidtemperatureatloopentranceishigher,orworkingliquidfluxisless,heatdissipationpotentialofradiatorwithsameworkingliquidflowingdirectionisbetterthanthatofradiatorwithreverseworkingliquiddirection.Thedifferenceofmaxheatdissipationpotentialcouldbeupto19.5%,andthedifferenceofminimumheatdissipationpotentialcouldbeupto16.7%.

Key words: mannedspacecraft, radiator, thermalcontrolloop, workingliquid, heatdissipationpotential