粒子噴霧輻射散熱理論與實驗研究.pdf

1、航天器在工作過程中要產生大量廢熱，為保證設備的正常運轉和工作人員的生命安全，需要將熱量及時排出，盡量減少航天器內部的溫度變化。在空間站散熱系統(tǒng)備選方案中，液滴輻射散熱器被認為是最佳選擇之一。為研究液滴輻射散熱器的散熱能力，本文對噴霧液滴的輻射散熱特性進行了全面的分析和研究。
　　本文利用CFD軟件FLUENT對噴霧散熱過程進行了數(shù)值模擬，霧化噴嘴在靜止空氣中的噴霧屬于典型的氣液兩相流動，噴霧模擬采用線性不穩(wěn)定液膜霧化模型，結合歐拉

2、—拉格朗日耦合算法，分別模擬空氣與噴霧液滴流場，獲取了不同時刻的噴霧流場參數(shù)分布，針對對流換熱占優(yōu)的噴霧散熱過程，分析了輻射散熱的份額。基于有限體積法，建立了穩(wěn)態(tài)條件下噴霧介質內導熱、對流、輻射耦合傳熱的數(shù)學模型，并編制了相應的計算程序，分析了液滴噴霧散熱特性及影響輻射散熱的因素。
　　為了驗證噴霧的實際散熱效果，本文設計并搭建了低溫噴霧散熱測量系統(tǒng)。實驗系統(tǒng)完成之前，在哈爾濱冬天低溫環(huán)境下，進行了噴霧演示實驗，利用紅外熱像儀測試