【摘 要】
：
传统浮空器受浮力原理限制,升限高度难以突破60km.结合临近空间大气环境的稀薄特性,本文提出了一种适用于60km以上大气的新型浮空器,该新型浮空器采用热蠕流效应中的努森力为浮力.为验证该新型浮空器的可行性,本文针对圆盘形和多孔圆盘形浮空器,采用DSMC方法研究了努森力产生的浮力的大小及其变化规律.针对不同构型的浮空器,得到了浮空器不同表面温度、尺寸下,浮力随环境压力、温度变化的一般规律.对于多孔圆
【机 构】
：
中国科学院空天信息创新研究院 北京100094
论文部分内容阅读
传统浮空器受浮力原理限制,升限高度难以突破60km.结合临近空间大气环境的稀薄特性,本文提出了一种适用于60km以上大气的新型浮空器,该新型浮空器采用热蠕流效应中的努森力为浮力.为验证该新型浮空器的可行性,本文针对圆盘形和多孔圆盘形浮空器,采用DSMC方法研究了努森力产生的浮力的大小及其变化规律.针对不同构型的浮空器,得到了浮空器不同表面温度、尺寸下,浮力随环境压力、温度变化的一般规律.对于多孔圆盘形浮空器,下表面温度为330K、上表面温度与大气环境等温时,采用10μm厚聚乙烯薄膜为浮空器材料,可升至70km以上高空;采用3μm厚聚乙烯薄膜材料,可升至80km以上高空.使用该新型浮空器将10kg载荷搭载至70km高空,若采用10μm厚聚乙烯薄膜,所需浮空器面积917m2;若采用3μm厚聚乙烯薄膜,所需浮空器面积431m2.
其他文献
More and more global attention is paid to the search for oil and gas deposits in the reservoirs of the crystalline basement,deep wells are being drilled on land,offshore and in the seas,methods for in
储层泥浆侵入常导致电测井模型构建及评价困难,本文基于数值模拟确定实验室模型参数,研制大岩样泥浆侵入实验装置.通过开展砂岩储层侵入实验,制备不同侵入时刻泥饼,提出并验证了泥饼孔隙度和渗透率随侵入时间变化模型.基于实验与数值模拟对比确定的泥饼参数,开展地层条件下淡水泥浆侵入特征分析.结果表明:泥饼孔隙度和渗透率随侵入时间增大迅速降低,一定时间后,泥浆侵入主要受泥饼控制;储层电阻率剖面受地层含油饱和度、
页岩气水平井因地层倾角导致井眼轨迹上倾,电缆泵送桥塞与分簇射孔联作存在诸多安全风险.根据偏心圆环间隙流理论计算了带单流阀桥塞或大通径桥塞的分簇射孔管串在各种井斜条件下的安全泵送排量,并采用ANSYS-Fluent对泵送模型进行了有限元分析,采用LS-DYNA分析了上倾井管串在射孔冲击下的动态响应,形成了一套上倾井电缆泵送桥塞与分簇射孔联作技术,应用表明该技术可有效防止上倾井射孔管串在坐封桥塞和射孔
基于对双气囊平流层飞艇热运动特性的分析,建立热力学与动力学耦合的双气囊飞艇模型,并采用该模型对双气囊平流层飞艇的保形上升过程进行仿真分析.结果表面:平流层浮空器保形上升过程中内部气体“超冷现象”明显.特别是空气囊,受膨胀和排气作用,这一现象更为明显.在飞艇初始上升过程中空气囊温度过低,密度相对较高,导致飞艇净浮力减小,上升速度降低,甚至出现飞艇在一定高度缓慢震荡上升的现象.仿真结果对平流层飞艇的设