高空气球热力学模型与上升过程仿真分析

摘要：

基于对高空气球热力学环境的分析,建立了热力学与动力学耦合的高空气球动力学模型;并采用该模型对某高空气球的上升与驻留过程进行仿真分析.结果表明:高空气球上升过程中内部氦气存在”超冷”现象,其中平流层区域”超冷”明显,氦气平均温差为-19 K;由于”超冷”,其上升速度曲线呈双”V”形变化;强太阳辐射与弱对流环境使驻留过程中氦气呈现”超热”现象,平衡时氦气平均温度比环境温度高39 K,球内氦气超压648.8 Pa.数值仿真的速度、平均温度变化规律与相关飞行试验数据相吻合,说明该仿真模型是有效的.

关键词：高空气球、热力学模型、热辐射、动力学模型、数值仿真

所属期刊栏目：37

分类号：V221(飞机构造与设计)

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：505-509