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小推力液體火箭發動機在軌熱分析

閆波; 張會強; 王兵 清華大學航天航空學院; 北京100084; 中國運載火箭技術研究院研究發展中心; 北京100076
  • 液體火箭發動機
  • 小推力
  • 太陽輻射
  • 數值仿真
  • 熱分析

摘要:為了獲得太陽輻射對深空探測小推力液體火箭發動機結構熱特性的影響,對在軌運行液體火箭發動機推力室熱環境進行了分析??紤]太陽輻射對模型非均勻性的影響,根據發動機的實體模型,在ANSYS Workbench環境下引入APDL語言,建立其三維穩態熱分析有限元模型。針對在地球同步軌道(GEO)的空間小推力發動機實際工作情況,分別對發動機推力室穩態工作和發動機不工作狀態進行結構熱情況分析研究,得出太陽輻射對發動機溫度分布的影響規律。穩態工作時太陽輻射對推力室溫度影響不大,有太陽輻射和沒太陽輻射推力室室壁溫度最大差值10K;發動機不工作時發動機接受太陽輻射面溫度較高,有太陽輻射和沒太陽輻射推力室室壁溫度最大差值71.41K,太陽輻射對模型的非均勻性影響較大。該研究結果可為小推力發動機的熱設計提供依據。

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火箭推進

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