液氮贮箱常压停放实验与数值仿真

摘要：

为研究低温推进剂的常压停放过程,设计了可视化液氮贮箱实验系统.实验中研究充填率和环境温度对液氮汽化量的影响,并测量贮箱内流体和贮箱外壁面的温度随时间和位置的变化.实验得出贮箱常压停放过程,相变主要在壁面和气液界面产生,并且气枕区存在温度分层,距出口位置越近温度越高;而液体区温度基本一致,处于饱和状态.贮箱外壁面在轴向的温度分布显著不同,处于液体区壁面温度低.运用分子动力学推导出的Hertz-Knudsen公式作为气液相变的传热传质源项,并据实验测得温度边界条件,采用混合物模型对贮箱常压停放状态进行30 min的数值仿真.仿真得到结果显示体积汽化速率与实验数据的偏差在5％以内,液体区的温度仿真与实验的偏差在0.15 K左右.

关键词：低温贮箱、常压停放、相变、传热传质、混合物模型

所属期刊栏目：44

分类号：V434(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2018-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：99-107