空间涡轮发电系统设计及性能特性仿真分析

摘要：

为解决空间飞行器应急发电问题,利用空间飞行器携带的推进剂为能量源,设计了一套空间涡轮发电系统,建立了稳态及启动过程的数学模型,对系统的稳态和启动特性进行了仿真分析.结果表明:空间涡轮系统可以利用推进剂实现高功率发电,系统可以启动和稳定运行;系统在设计点稳定运行时,推进剂流量为2.1 g/s,燃气发生器室压为1.3 MPa,燃气发生器出口温度为1200 K,输出电功率达到1500 W;当系统运行参数发生扰动偏离设计点时,系统性能会相应变化,混合比不变且氧化剂贮箱增压压力大于设计点0.5 MPa时,涡轮输出功率变为设计值的1.64倍;系统启动过程仿真得到的性能参数和稳态设计值相对误差小于2％,验证了系统设计的合理性.

关键词：空间飞行、涡轮发电、系统设计、性能仿真、能量利用

所属期刊栏目：29

分类号：TK05(一般性问题)

在线出版日期：2023-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：110-117