舆论摘要：环路热管两相预热本领的表面和试验接洽

跟着空间本领的飞快兴盛和生人进一步探究天外的须要，更加是大功率卫星、载人飞船、空间平台以及空间站等巨型搀杂航天器的展示，航天器热控体例面对着大预热本领、高温度平均性、高控制温度精度、微弱型和模块化等新的挑拨和诉求。近十几年来，能满意上述兴盛需要的环路热管两相预热本领在国际上获得了赶快兴盛。正文发展了对于环路热管稳态、动静运转个性以及运用上面的试验和表面接洽处事。经过试验对环路热管的预热机理和稳态运转个性举行了接洽，领会了挥发器和储液器的方位、反重力处事莫大、热沉温度等对稳态运转和温度控制个性的感化。初次查看到了储液器被液体充溢后冷凝器灵验冷凝表面积会跟着热载荷增大相反减小的局面，得出了“恒定热导区”储液器内液体体积变革会惹起环路热管热导变革的论断。初次创造：在重力扶助模样下环路热管生存两种运转形式，即“重力热管处事形式”和“毛细力和重力共通启动形式”，并运用微型重力热管中的液桥表面对两种处事形式的变换举行了领会。初次查看到了环路热管在重力扶助模样下的机动运转局面。初次创造了能反应储液器内液体伸展惹起冷凝器灵验冷凝表面积减小个性的恒定热导区稳态数学模子，并对保守模子中的挥发器向储液器漏热项举行了矫正。商量储液器内液体体积伸展的感化，运用创造的稳态数学模子领会了环路热管的阻碍散布、热沉温度、情况温度、外回路附加阻碍以及液体回暖管线边境前提等对处事温度的感化。对毛细芯内的预热和震动进程举行了仿真，领会了肋槽比、肋槽宽窄和毛细芯厚薄对毛细芯预热震动及其本能的感化。那些领会进一步揭穿了环路热管的稳态运转个性。为处置搅扰环路热管工程运用的启用题目，对环路热管的启用个性举行了较为所有的试验接洽，提出沿用启用功夫、液体过热度和启用温升三个参数评介启用本能的本领，接洽了挥发器内气液散布、启用热载荷、热沉温度、反重力莫大、挥发器和储液器方位等对启用的感化。初次创造了环路热管启用进程的动静模子，运用该模子领会了挥发器和储液器内气液散布、启用热载荷、仪器摆设热容和储液器热容、储液器边境前提以及毛细芯厚薄和导热系数对启用进程的感化。按照试验和建立模型领会论断，对挥发器扶助加热和热电制冷器冷却储液器这两种积极扶助启用办法举行试验接洽的同声提出了一种实足被迫的扶助启用办法，即沿用相变资料遏制储液器温度在相变点邻近，再不产生所需的液体过热度。对这三种扶助启用办法的功效举行了考证和比拟。启用个性试验接洽的截止表白，四种气液散布的启用情势自己对稳态运转没有感化，然而蒸气槽道充溢液体的启用办法简单引导芯内挥发，从而惹起稳态运转温度偏高。试验还创造，启用进程中惹起储液器温度变革的因为有两个：一是挥发器向储液器的漏热，二是回路压力增大后传播到储液器，储液器里面分蒸气工质冷凝放出热量。试验和仿真截止均表白：处置启用题目的要害在乎采用办法激动蒸气槽道内液体和储液器内蒸气温度差的产生。而三种扶助启用办法均能灵验的贬低启用温升，缩小启用功夫，不妨胜利的处置启用题目。经过试验接洽了环路热管在启用、运转、卸载和停机进程中展示的一系列不宁静局面，囊括芯内挥发、温度振动、倒流和温度迟滞局面。试验创造，当挥发器充溢液体时，小热载荷下启用工质简单在芯内挥发，并伴跟着储液器温度门路飞腾、温度振动以及倒流等局面，温度振动不只会出此刻冷凝器出口，也会出此刻冷凝器进口，那些局面会引导环路热管的稳态处事温度偏高。对准重力场中的运用后台，安排并加工了一套双储液器环路热管，给出了经过储液器体积和工质充装量的配合安排来制止最难启用的气液散布景象展示的本领。试验截止表白，双储液器环路热管在重力场中运转不受挥发器和储液器方位的控制，但其控制温度顺序和运转个性有别于单储液器环路热管。在可变热导区的确定的热载荷范畴内，双储液器环路热管在各别模样下稳态运转温度并不沟通。对准空间情况的运用后台，对鉴于环路热管的可打开式辐射器举行了接洽。给出了归纳商量品质和体积成分的辐射器优化安排本领。经过热真空试验考证了体例的处事可行性，接洽了体例的预热热阻散布、启用个性、积极控制温度个性和外热流对体例运转的感化。试验截止表白：沿用两套互为备份环路热管的体例在小热载荷下生存启用和运转干预的题目。外热流不会妨害环路热管的运转和控制温度个性，外热流只会减小辐射器体例的最大预热本领和环路热管的积极控制温度热载荷地区。当积极控制温度的输出旗号为储液器上温度时，只能实行挥发器的温度遏制而不是热源的温度遏制。正文对准环路热管启用个性及其扶助办法的接洽处置了其在空间运用中所面对的最要害题目。对准不宁静性的领会提出了环路热管的真实性题目，并给出领会决办法的倡导。对准双储液器环路热管的运用接洽展示了其在宇航范围的运用远景。对准鉴于环路热管可打开式辐射器的运用接洽考证了其处置大功率航天器热排散题目的可行性。