Определение коэффициента конвективного теплопереноса в гидроаккумуляторе с тепловым регулированием для условий невесомости

Abstract

В данной работе описана концепция неравновесной математической модели для расчета тепломассообменных процессов в ТГА. Показано, что неравновесность процессов можно учесть коэффициентом конвективного теплопереноса «k» в математической модели ТГА: k = 1 соответствует отсутствию конвекции; k > 100 соответствует близкому к равновесному процессу. На основе анализа летного космического эксперимента по разогреву ТГА сделан прогноз величины коэффициента конвективного теплопереноса k в условиях невесомости. Для оценки влияния величины «k» на процесс регулирования двухфазного контура теплопереноса в условиях невесомости рекомендуется использовать значения k = 30 ±15. В наземных экспериментах при высокой интенсивности конвекции в ТГА процессы существенно более равновесные, чем в невесомости. Сделан вывод, что равновесный процесс (высокие значения k) можно рассматривать как более консервативный по отношению к процессу регулирования в невесомости.

У цій роботі описано концепцію нерівноважної математичної моделі для розрахунку тепломасообмінних процесів у ТГА. Показано, що нерівноважність процесів можна врахувати коефіцієнтом конвективного теплоперенесення «k» у математичній моделі ТГА: k = 1 відповідає відсутності конвекції; k > 100 відповідає близькому до рівноважного процесу. На основі аналізу льотного космічного експерименту з розігріву ТГА зроблено прогноз величини коефіцієнта конвективного теплоперенесення k в умовах невагомості. Для оцінки впливу величини "k" на процес регулювання двофазного контуру теплоперенесення в умовах невагомості рекомендується використовувати значення k = 30 ±15. У наземних експериментах за високої інтенсивності конвекції в ТГА процеси значно рівноважніші, ніж у невагомості. Зроблено висновок, що рівноважний процес (високі значення k) можна як більш консервативний стосовно процесу регулювання в невагомості.