收藏本站
收藏 | 论文排版

肼催化分解产物电弧加热发动机的实验研究

贾云涛  
【摘要】: 电推进系统正以其优越的性能逐渐取代传统的化学推进系统。作为电推进的一种形式,电弧加热发动机具有较高的比冲和推力/功率比以及良好的推进剂普适性,已经成为国际研究和应用的重点。目前,肼电弧加热发动机已经成功得到了应用。由于肼电弧加热发动机与单组元化学推进系统具有较好的兼容性和系统集成性,所以在现有成熟的肼单组元化学推进系统上进行电热增强,对于提高卫星的运行寿命具有重要的战略意义。国外已经积极的开展了这方面的研究,国内对电弧加热发动机的研究还处于初级阶段,和其他国家的发展具有一定差距,因此现在急需开展肼催化分解产物电弧加热发动机的研究,这对于下一步的工程样机研究和卫星应用具有重要的意义。 本文设计了一种低功率的电弧加热发动机,完成了发动机的加工和组装,并建立了一套电弧加热发动机的试验平台。利用该试验平台,在真空环境下,分别采用氮气(N2)、氢气(H2)、氨气(NH3)及其混合气体(模拟肼的分解产物)作为推进剂,系统地测试了电弧加热发动机在不同工况下的性能参数,对比了不同单一工质对推力器性能的影响,并分析了以不同模拟肼催化分解产物作为推进剂时电弧加热发动机的性能变化。在相同流量下,以氨气为推进剂时发动机的各项性能参数变化规律和氮气相同,而性能指标要优于氮气。氨气是能够获得高性能的推进剂,适当比例的氮氢氨混合气可以获得较好的性能。混合工质中氨气比例较大时,可使电弧加热发动机的性能提升。对氮气、氢气、氨气的混合气体进行预加热(模拟肼催化分解产物状态),对比了加热前后电弧加热发动机性能的变化,比较了混合工质成份变化和改变预热温度对发动机性能的影响。 本文还建立了新的电弧加热发动机的羽流诊断系统,用光谱法测量了以肼催化分解产物为推进剂的电弧加热发动机羽流温度。用谱线的绝对强度法和玻尔兹曼图法得到了不同波长对应的羽流的激发温度和平均激发温度。诊断结果表明羽流处在热力学非平衡态下。通过试验结果的对比,讨论了热力学非平衡态对测量结果的影响,并分析了推进剂成分变化对羽流温度的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 廖际常;钨极电弧加热提高Ti-6Al-4V合金的表面耐磨性能[J];稀有金属快报;1999年09期
2 刘宇,张振鹏,吴汉基,安世明;国外电弧加热喷气火箭发动机理论与实验研究[J];推进技术;1994年06期
3 吴汉基;电弧加热喷气发动机的新进展[J];中国航天;1994年11期
4 吴汉基,冯学章,刘文喜,张志远,蒋远大,庞红勋;电弧加热发动机的实验研究[J];中国空间科学技术;1997年04期
5 鲍久圣;杨志伊;刘同冈;阴妍;;真空自由燃烧氦电弧温度场的数值模拟研究[J];真空;2006年04期
6 韩隆恒,岳斌,杨富荣;非平衡电弧加热射流光谱学诊断方法 第一部分 氩射流[J];空气动力学学报;1995年04期
7 李腾;潘文霞;林烈;吴承康;;一种电弧加热推进器推力测试架[J];宇航计测技术;2008年02期
8 陈连忠;张友华;;电弧加热设备的类型及趋势(英文)[J];宇航材料工艺;2011年02期
9 孙钟杰;多弧涂层技术的轰击清洗和轰击加热[J];真空;1989年02期
10 高汉三,张守忠,刘景宏,陈推,黄建华,李国和;多弧刀具离子镀膜工艺及设备[J];真空;1989年02期
11 段绍范,李素琴;电弧加热气门小端薄层淬火[J];内燃机配件;1992年03期
12 张嘉祥,王洁霞,程淑芬,杨学实;电弧放电烧蚀发汗效果试验研究[J];系统工程与电子技术;1996年04期
13 成田贵一 ,李云奇;钢液炉外精炼方法[J];真空;1979年03期
14 岳斌,苏铁,余福明,杨富荣,张传斌;电弧加热射流O_2激光诱导荧光技术温度测量[J];流体力学实验与测量;2004年01期
15 耿文范;GRAF法——一种新型电弧炉炉外精炼法(资料综述)[J];工业加热;1984年03期
16 郭兴利;钢包精炼技术的发展及其应用选择[J];工业加热;1989年03期
17 ;第一台大型HB钢包精炼炉研制成功[J];工业加热;1984年04期
18 韩隆恒,杨富荣,岳斌;非平衡电弧加热射流光谱学诊断方法第二部分:氩、氮混合射流[J];空气动力学学报;1996年01期
19 莫宫;商用电推进的重要进展[J];推进技术;1999年01期
20 褚洪璋;;炉外精炼——近代冶金的发展趋势[J];工程建设与设计;1988年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孟显;潘文霞;吴承康;;千瓦级电弧加热推力器羽流动压测量[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
2 王克鸿;徐越兰;王建平;李鸿谋;余进;;铜钢熔敷焊工艺方法分析研究[A];江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C];2002年
3 张骞;陈连忠;艾邦成;;电弧加热流场湍流度对尖锥边界层转捩影响的研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 姚如清;;玻璃电熔技术的研究与发展[A];庆祝中国硅酸盐学会成立六十周年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文集汇编[C];2005年
5 李林虎;;炉外精炼技术发展及精炼工艺合理配置的建议[A];2009全国炉外精炼生产技术交流研讨会文集[C];2009年
6 刘鹰;;DDCLF—40t直流钢包加热炉[A];1997中国钢铁年会论文集(下)[C];1997年
7 张小华;林昕;杨正名;柴国生;;一种新型红外辐射光源[A];中国长三角照明科技论坛论文集[C];2006年
8 邓建新;郑杰;刘海雁;;宣钢90吨LF炉精炼功能及效果[A];河北省冶金学会2008年炼钢连铸技术与学术交流会论文集[C];2008年
9 潘文霞;孟显;陈熙;吴承康;;减压热等离子体特性研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
10 国防科工委空气动力学专业组;;俄罗斯中央通用机械研究院设备性能表[A];高超声速前沿问题研讨班[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李渊博;绝缘片约束TIG电弧的静电探针分析及其在超窄间隙中的加热特性[D];兰州理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王蕾;液氮中电孤加热合成TiN纳米粒子[D];吉林大学;2005年
2 陈浩;电弧加热等离子体流动特性研究[D];南京理工大学;2014年
3 邓立赟;霍尔推力器磁场位形及其对放电影响的研究[D];大连理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 厚益;俄马钢引进电弧加热钢包精炼炉[N];世界金属导报;2005年
2 全国炼钢-连铸技术知识竞赛组委会专家组;LF:一种广泛应用的钢包精炼技术[N];中国冶金报;2007年
3 全国炼钢-连铸技术知识竞赛专家组;ASEA-SKF钢包精炼技术[N];中国冶金报;2007年
4 皮埃尔·路易斯;二十一世纪食品包装技术新变化[N];中国贸易报;2001年
5 ;炉外精炼知识讲座[N];中国冶金报;2003年
6 ;炉外精炼知识讲座[N];中国冶金报;2003年
7 宋志强;安钢第一炼轧厂100吨转炉工程LF炉项目一次热试成功[N];世界金属导报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978