电弧加热发动机的设计与研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whenhm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
星上推进系统是为航天器提供机动和控制推力的装置。目前,电推进系统以其优越的性能逐步取代传统的化学推进系统,被广泛的用于空间飞行任务。作为电推进的一种方式,电弧加热发动机以较高的推力/功率比、推力密度、中高的比冲、良好的系统继承性和可靠性等特点,成为当前国际研究和应用的热点。随着空间技术的发展和未来航天任务的需求,先进的电弧加热发动机将是理想的选择。因此,开展对电弧加热发动机的研究具有十分重要的意义。本文设计、建造一套性能先进的低功率电弧加热发动机。详细讨论了发动机对不同组件的性能要求,并根据要求对每一个构件选择了合适的材料,使其稳定可靠工作。本文通过优化发动机其内部结构,减小了热损失,提高了比冲。本文设计、建立了一套满足真空度要求的真空模拟系统和电弧加热发动机性能测量系统,并对电弧加热发动机进行实验研究和性能测试。以氩气作为推进剂,在不同工况下进行点火实验,测量获得了其工作推力、电弧电压和电流、推进剂流率和弧室压力等宏观参数,得到了不同实验条件下其工作的实际比冲、推力效率、推力/功率比以及比功率等性能参数,分析了推进剂质量流率、电弧功率、电弧加热发动机电弧室结构尺寸等因素对其性能的影响,为数值模拟研究和实际的低功率电弧加热发动机优化设计及研制提供了实验基础。本文优化并改进了一套高速、高精度的多谱线电弧等离子体光谱诊断系统,使其适用于电弧加热发动机羽流激发温度的诊断,并利用该系统诊断了发动机出口羽流的非平衡程度和温度沿径向的分布。本文还研究了发动机运行参数,如电流、流量对羽流平衡态和温度分布的影响。本文建立了电弧加热发动机工作的简化的一维理论分析模型。该模型实现了快速、有效地预报了电弧加热发动机的性能,有助于分析实验结果和理解发动机内部电弧复杂的物理过程,为其实际应用到我国空间任务提供了理论基础。
其他文献
文章在研究传统桑叶茶加工工艺优缺点的基础上,突破传统工艺技术的限制,提供了一种桑叶茶加工的新工艺。对各工段的具体工艺参数进行详细阐述,最后对桑叶茶产业现状、存在的
作为新型吸水式喷气推进系统的水冲压发动机,采用高能水反应金属燃料作为燃料,利用海水作为氧化剂,具有很高的比冲和推力,是未来超高速水中兵器的最佳动力装置。镁基水反应金
<正> 当今,虽然在报刊上围绕“技术引进”这个题目作的文章很多,但笔者认为究竟该如何理解“技术引进”概念的正确含义,目前仍是一个没有解决的问题。我们时常见到有人从对“
高血压病是危害人们健康的常见病,世界卫生组织(WHO)规定SP<140mmHg,且DP<90mmHg为正常血压;SP≥140mmHg,且(或)DP≥90mmHg为高血压.
研究先进的气动设计方法是发展高性能飞行器的必然要求,而基于CFD的气动优化设计技术则是气动设计的重中之重。一方面,为了保证设计外形在CFD数值模拟情况下的气动性能与真实
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
目的研究血红蛋白电泳联合地中海贫血基因检测在早期诊断地中海贫血中的价值。方法 300例进行婚检、产检或者正常检查者,将其中200例疑有地中海贫血的患者随机分为对照组和试
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
目的探讨大鼠急性一氧化碳中毒(ACOP)后心脏缝隙连接的重构及心脏受损的机制。方法将40只青年雄性Wistar大鼠分成ACOP组、对照组,每组20只。采用腹腔内注射纯一氧化碳气体制
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield