留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

一种空间相变换热器热设计与仿真分析及其改进

麻才新 盛强 童铁峰

麻才新, 盛强, 童铁峰. 一种空间相变换热器热设计与仿真分析及其改进[J]. 空间科学学报, 2018, 38(3): 409-417. doi: 10.11728/cjss2018.03.409
引用本文: 麻才新, 盛强, 童铁峰. 一种空间相变换热器热设计与仿真分析及其改进[J]. 空间科学学报, 2018, 38(3): 409-417. doi: 10.11728/cjss2018.03.409
MA Caixin, SHENG Qiang, TONG Tiefeng. Thermal Design and Simulation of a Space Phase Change Heat Exchanger[J]. Chinese Journal of Space Science, 2018, 38(3): 409-417. doi: 10.11728/cjss2018.03.409
Citation: MA Caixin, SHENG Qiang, TONG Tiefeng. Thermal Design and Simulation of a Space Phase Change Heat Exchanger[J]. Chinese Journal of Space Science, 2018, 38(3): 409-417. doi: 10.11728/cjss2018.03.409

一种空间相变换热器热设计与仿真分析及其改进

doi: 10.11728/cjss2018.03.409
详细信息
    作者简介:

    麻才新,E-mail:macaixin15@csu.ac.cn

  • 中图分类号: V254

Thermal Design and Simulation of a Space Phase Change Heat Exchanger

  • 摘要: 基于相变计算方法即焓法处理相变材料凝固/融化模型,对一个以水为主动冷却介质,内填充石蜡类相变蓄热材料的板式相变换热器的换热进行数值模拟.得到了不同重力条件下冷却面的温度分布,相变材料在融化过程中的动态温度场分布、相变界面分布、融化时间等结果,验证了该相变换热器的可行性.对比该相变换热器在重力与微重力不同条件下的性能差异,利用添加强化传热肋片与泡沫复合相变材料方法,提高了微重力条件下该类相变换热器的效率,可为空间相变蓄热装置的设计及实验研究提供重要参考.

     

  • [1] ZHANG Li, JIANG Jun, ZHAO Qiwei. Application of single-phase fluid loop system on thermal control of satellite[J]. Chin. Space Sci. Technol., 2008, 28(3):65-71(张立, 姜军, 赵启伟. 单相流体回路在卫星热控制中的应用研究[J]. 中国空间科学技术, 2008, 28(3):65-71)
    [2] ZHANG Yanping, HU Hanping, KONG Xiangdong, et al. Phase Change Material for Energy Storage:Theory and Applications[M]. Hefei:University of Science and Technology of China Press, 1996(张寅平, 胡汉平, 孔祥冬, 等. 相变贮能:理论和应用[M]. 合肥:中国科学技术大学出版社, 1996)
    [3] HOU Zengqi, HU Jingang. Thermal Test Technology for Spacecraft:Principle and Applications[M]. Beijing:Science and Technology of China Press, 2008(侯增祺, 胡金刚. 航天器热控制技术:原理及其应用[M]. 北京:中国科学技术出版社, 2008)
    [4] BIRUR G, NOVAK K. Novel Thermal Control Approaches for Mars Rovers[R]. USA:NASA, 2006
    [5] SHAO Xingguo, XIANG Yanchao, TAN Changhai. Heat pipe applications and test in Chang'E-1 satellite[J]. Spacecr. Eng., 2008, 17(1):63-67(邵兴国, 向艳超, 谭沧海. 嫦娥一号卫星热控设计中热管的应用及验证[J]. 航天器工程, 2008, 17(1):63-67)
    [6] MULLIGAN J C, COLVIN D P, BRYANT Y G. Microencapsulated phase-change material suspensions for heat transfer in spacecraft thermal systems[J]. J. Spacecr. Rockets, 1996, 33(2):278-284
    [7] LAMBERG P, LEHTINIEMI R, HENELL A M. Numerical and experimental investigation of melting and freezing processes in phase change material storage[J]. Int. J. Therm. Sci., 2004, 43(3):277-287
    [8] SHENG Qiang, XING Yuming. Experimental research and numerical simulation on melting and solidification of metal foam composite phase change material[J]. J. Funct. Mater., 2013, 44(15):2170-2174(盛强, 邢玉明. 泡沫复合相变材料储放热过程的实验数值模拟研究[J]. 功能材料, 2013, 44(15):2170-2174)
    [9] YU Jianzu. Heat Exchanger Design and Principle[M]. Beijing:Beihang University Press, 2005(余建祖. 换热器原理与设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2005)
    [10] WEI Huidong. Design and Analysis of Cold Plate for Full Height Electronic Equipment[D]. Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2012(魏慧冬. 全高度电子设备冷却用冷板设计分析[D]. 南京:南京航空航天大学, 2012)
    [11] GUO Chaxiu, ZHANG Wujun, WEI Xinli, et al Numerical simulation for heat transfer problem in paraffin storage slab[J]. Energy Technol., 2006, 27(6):243-248(郭茶秀, 张务军, 魏新利, 等. 板式石蜡储热器传热的数值模拟[J]. 能源技术, 2006, 27(6):243-248)
    [12] HAN Zhanzhong, WANG Jing, LAN Xiaoping. FLUENT Calculation and Application of Fluid Engineering Simulation[M]. Beijing:Beijing Institute of Technology Press, 2004(韩占忠, 王敬, 兰小平. FLUENT流体工程仿真计算实例与应用[M]. 北京:北京理工大学出版社, 2004)
    [13] WANG Ruijin, ZHANG Kai, WANG Gang. FLUENT Fundamental Technology and Application[M]. Beijing:Tsinghua University Press, 2007(王瑞金, 张凯, 王刚. FLUENT技术基础与应用实例[M]. 北京:清华大学出版社, 2007)
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1335
  • HTML全文浏览量:  89
  • PDF下载量:  3502
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-19
  • 修回日期:  2017-12-26
  • 刊出日期:  2018-05-15

目录

    /

    返回文章
    返回