西安交通大学学报
2020

液体获取装置金属筛网内饱和液氢芯吸性能研究

Y. Ma^a, G. Lei^b, Y.Y. Xu^b, F.S. Xie^a, Y.Z. Li^a,b
a西安交通大学制冷与低温工程研究所, 710049, 西安
^b航天低温推进剂技术国家重点实验室, 100028, 北京

摘要：

为了研究筛网通道式液体获取装置(LAD)对低温液氢推进剂的芯吸管理性能,采用绝热连续多孔介质模型,构建了计入筛网固体与周围气相环境热影响的蒸发修正芯吸模型,并采用液氮过热芯吸实验数据对构建的模型进行了有效性验证。针对常重力竖直芯吸过程,计算获得了绝热、过热条件下3种编织密度(200×1 400、325×2 300和510×3 600)的荷兰斜纹筛网(DTW)内饱和液氢芯吸速度和芯吸高度的变化,并对比分析了筛网与气相环境过热度对低温芯吸性能的影响规律。结果表明:绝热条件下,筛网编织密度越小,芯吸速度越大,而最大芯吸高度越小; 经丝方向芯吸性能始终优于纬丝方向; 液氢芯吸过程的热敏感性极强,芯吸速度和最大芯吸高度均随过热度增大而显著衰减,筛网越密性能衰减幅度越大; 气相环境过热度对液氢芯吸性能起决定性影响,低温下筛网固体自身的热影响相对微弱。