Estudio de la estabilidad del almacenamiento de combustible para la propulsión en contenedores de almacenamiento de hidrógeno líquido a baja temperatura en condiciones de microgravedad

Wang Yunlong ,  

Ma Yuan ,  

Zhang Rongda ,  

Wang Kang ,  

Li Yanzhong ,  

摘要

Para estudiar la capacidad del sistema de propulsión de baja temperatura en condiciones reales de funcionamiento en el espacio para gestionar el hidrógeno líquido en los contenedores de almacenamiento de canal de red, a través de la construcción de un modelo de simulación tridimensional de flujo multifásico acoplado a la intensidad de perturbación de la tasa de llenado, se estudiaron el mecanismo de competencia entre la fuerza capilar-inercial dentro del contenedor de almacenamiento de canal en red durante el proceso de reubicación en microgravedad y la estabilidad del almacenamiento. Los resultados muestran que: la capacidad de almacenamiento de combustible del contenedor de almacenamiento de canal en red es proporcionada principalmente por la estructura compuesta del canal de recogida y la superficie del contenedor. En el rango del 5% al 50% de la tasa de llenado, el contenedor puede resistir perturbaciones multidireccionales de tamaño 10 ^ -3 g, manteniendo la estabilidad del almacenamiento con una cobertura continua de fase líquida en la zona de entrada del canal de recogida; a bajos índices de llenado, la distribución de fases gas-líquido está principalmente restringida por la estructura superficial del canal de red, y la evolución de la interfaz de fase apenas se ve afectada por perturbaciones, con el aumento del índice de llenado, la fuerza inercial del fluido y el efecto de transporte de la cantidad de perturbación se convierten en factores importantes para la reestructuración de la distribución de fase en el proceso de reubicación, surge una clara oscilación en la distribución de fase durante el proceso de reubicación; la sensibilidad del contenedor a la dirección de perturbación es diferente durante el proceso de reubicación, la caída máxima del centro de gravedad causada por la aceleración del fondo, el efecto de la aceleración superior en la altura relativa del centro de gravedad es pequeño, la fuerza de perturbación positiva lateral produce una oscilación mayor en la altura del centro de gravedad y en la frecuencia de oscilación que la fuerza de perturbación en ángulo.

关键词

estabilidad del almacenamiento; reubicación; contenedores de almacenamiento de canal de red; dispositivo de gestión de combustible para la propulsión; condiciones de microgravedad

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