基于VD-MLI技术的低温液体BOG再液化实验装置漏热分析-论文.pdf

《基于VD-MLI技术的低温液体BOG再液化实验装置漏热分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、低温与超导低温技术Cryo．&Supercond第42卷第9期CryogenicsVo1．42No．9基于VD—MLI技术的低温液体BOG再液化实验装置漏热分析任金平，陈叔平，姚淑婷，王丽红，王田刚，任永平，李延娜(1．兰州理工大学石油化工学院，兰州730050；2．真空低温技术与物理重点实验室，兰州空间技术物理研究所，兰州73oooo)摘要：为研究低温液体蒸发气(BOG)再液化技术，设计了基于变密度多层绝热(VD—MLI)技术的低温液体BOG再液化实验装置。储罐绝热层采用三区域变密度多层绝热结构，从内到

2、外层密度依次为0．8层／mm、1．2层／mm、1．6层／mm，总层数为36层，总厚度为30mm。对低温储罐各部分漏热进行了分析，并采用Lockheed模型对VD—MLI漏热量进行计算。结果表明，颈管漏热量占总漏热量的57．5％，是影响储罐绝热性能的主要因素；绝热层的漏热最小，仅占总漏热量的12．6％。储罐总漏热量为3．01W，满足制冷系统要求，为后续开展零蒸发(ZBO)储存技术研究提供了理论基础和试验条件。关键词：BOG；低温储罐；VD～MLI；漏热量Thermalanalysisofcryogenicl

3、iquidBOGreliquefactionexperimentdevicebasedonVD——MLItechnologyRenJingping，ChenShuping，YaoShuting，WangLihong，WangTiangang，RenYongping，LiYanna1．SchoolofPetrochemicalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China；2．ScienceandTechnologyonVacuum

4、＆CryogenicsTechnologyandPhysicsLaboratory．LanzhouInstituteofPhysics，Lanzhou730000，China)Abstract：Inordertostudythereliquefactiontechnologyofcryogenicliquidboilofgas(BOG)，anexperimentdeviceforcryogenicliquidBOGreliquefactionwasdesigned，andvariable—densitym

5、uhilayerinsulation(VD—MLI)withthreeregionsstructurewasadoptedfortheheatinsulationoftank．Frominsidetooutsidethelayerdensitieswere0．8layer／mm，1．2layer／mmand1．6layer／mmrespectively，thetotalnumberofshieldswas36andthetotalthicknesswas30mm．Theheatleakageofeachp

6、artofcryogenictankwasanalyzed，andtheheatleakageofVD—ML1wascalculatedwithLockheedmode1．Theresultsshowthattheheatleakageofnecktubeaccountsfor57．5％ofthetotalheatleakageandisthemainfactorofinfluencingthein—sulationperformanceoftank；theheatleakageofheatinsulat

7、inglayerisminimum，only12．6％ofthetotalheatleakage．Thetotalheatleakageoftankis3．01W，andmeetstherequirementoftherefrigerationsystem．ThiswillprovideatheoreticalbasisandexperimentalconditionforthestudyofZBOstoragetechnology．Keywords：BOG，Cryogenictank，VD—MLI，He

8、atleakage1引言很大温差，受热易蒸发，很难长时间储存。飞行器在空间受到太阳辐射、地球红外辐射、行星反照、黑背景等空间热环境的影响J，热量漏入储罐内随着空间科学技术不断发展和深空探测不断深入，液氢、液氧、液态甲烷凭借其优良的性能和部，导致低温液体蒸发，压力升高。为了保持储罐内部压力稳定，避免储罐破坏，需将低温液体含有人类空间生存必须的碳、氢、氧等物质而成为空间飞行器首选推进剂¨-3]。由于液氢、液氧、液BOG排出罐外，这