火星超压气球温度分布研究

doi:CNKI:11-1929/V.20111107.1021.002

流体力学与飞行力学

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火星超压气球温度分布研究

雷岩鹏, 杨春信

北京航空航天大学航空科学与工程学院, 北京 100191

收稿日期:2011-05-19 修回日期:2011-06-28 出版日期:2012-02-25 发布日期:2012-02-24
通讯作者: 杨春信 E-mail:yangchunxin@sina.com
作者简介:雷岩鹏男,博士研究生.主要研究方向:临近空间飞行器设计、人机与环境工程.Tel: 010-82338170 E-mail: leiyp@buaa.edu.cn
杨春信男,博士,教授,博士生导师.主要研究方向:多相流传热、飞机环境控制与安全救生、人机与环境工程等.Tel: 010-82339528 E-mail: yangchunxin@sina.com

Thermal Behavior Study for Mars Balloon

LEI Yanpeng, YANG Chunxin

School of Aeronautic Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China

Received:2011-05-19 Revised:2011-06-28 Online:2012-02-25 Published:2012-02-24

摘要/Abstract

摘要： 针对火星气球的温度特性开展研究,首先分析了火星大气的特殊热环境;归纳了影响火星气球温度特性的主要环境因素;设计了两种不同蒙皮辐射特性的原型超压气球;建立了计算火星气球稳态温度分布的模型,并做了合理的简化;选择了热、冷、任意时刻及特殊工况进行气球的蒙皮和内部气体温度计算.结果表明,通过改进蒙皮辐射特性的设计,可以满足火星气球在特定工况下飞行的温度要求.

关键词: 气球, 环境, 温度, 热模型, 火星

Abstract: Mars atmosphere is suitable for the use of balloons. In this paper the special thermal environment of Mars thin atmosphere is analyzed, and two prototype super pressure balloons with different film radiation properties are designed. Then a model for the thermal behavior of the balloons is established with certain simplifications. The temperature distribution of the balloons in several cases are simulated, such as warm and cold temperatures, any location and special conditions. The results show that improvement of the design of the film radiation properties will enable the balloon to meet the specific thermal behavior demands of Mars.

Key words: balloons, environment, temperature, thermal model, Mars

中图分类号:

V273

雷岩鹏, 杨春信. 火星超压气球温度分布研究[J]. 航空学报, 2012, 33(2): 234-241.

LEI Yanpeng, YANG Chunxin. Thermal Behavior Study for Mars Balloon[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2012, 33(2): 234-241.

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Thermal Behavior Study for Mars Balloon

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