检索结果-内蒙古大学图书馆

航天器工程 2025年第2期34卷 82-89页

作者：谢芳霖汪凌昕张亚航王耀兵王捷北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094

面向空间机械臂自主装配的验证评估问题,针对人机、多机协同作业过程中彼此进入对方作业区域后可能出现的高风险碰撞工况,将机械臂避障抓取的运动规划定义为强化学习问题,并提出一种改进的双经验池组合采样经验回放方法。仿真结果表明:... 详细信息

面向空间机械臂自主装配的验证评估问题,针对人机、多机协同作业过程中彼此进入对方作业区域后可能出现的高风险碰撞工况,将机械臂避障抓取的运动规划定义为强化学习问题,并提出一种改进的双经验池组合采样经验回放方法。仿真结果表明:采用该方法进行训练后,机械臂可有效避开动态障碍物,且末端到位精度从0.2717 m提高至0.0413 m。基于物理样机开展了试验验证,进一步证明了避障抓取策略能使机械臂自主避开任意障碍物并准确抓取目标,不需要对障碍物的运动状态进行预测。文章提出的避障运动规划,可用于各类固定基座空间机械臂的地面验证评估。

关键词：空间机械臂避障运动规划深度强化学习优先经验回放迁移学习

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低压CO_(2)/H_(2)O管束外凝结换热数值模拟

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热力发电 2025年第3期54卷 69-78页

作者：曹凤岩鲁军辉陈红兵王岩王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 北京空间飞行器总体设计部航天器热控全国重点实验室北京100094

碳捕集与封存是实现“双碳”目标的重要途径,超临界水煤制氢耦合CO_(2)/H_(2)O混合工质热力发电系统排气为低压、低温CO_(2)/H_(2)O混合气体,为实现零碳排放及热量回收,冷凝分离CO_(2)/H_(2)O是必要途径。采用Fluent软件模拟了CO_(2)/H_... 详细信息

碳捕集与封存是实现“双碳”目标的重要途径,超临界水煤制氢耦合CO_(2)/H_(2)O混合工质热力发电系统排气为低压、低温CO_(2)/H_(2)O混合气体,为实现零碳排放及热量回收,冷凝分离CO_(2)/H_(2)O是必要途径。采用Fluent软件模拟了CO_(2)/H_(2)O混合气水平叉排管束外的冷凝换热特性,运用VOF模型、组分输运模型以及利用UDF编写的相变模型加载两相流的质量、能量和组分源项,研究了壁面液膜的形成发展过程和液滴附近流线、速度矢量、液相体积分数的分布,以及速度、蒸汽过热度和不凝气体含量对传热系数和扩散层热阻的影响。结果表明:模拟结果与实验数据相吻合,液膜热阻不随蒸汽过热度变化,但随CO_(2)摩尔分数、入口流速和总压力的升高而减小;混合气体扩散层热阻随CO_(2)摩尔分数和过热度的升高而增大,随入口流速的增大而减小;总传热系数随蒸汽过热度、入口流速和压力的升高而增大,随CO_(2)摩尔分数升高而减小,且局部冷凝传热系数与液膜厚度呈负相关,提出了一种适用于低压CO_(2)/H_(2)O冷凝传热、传质的无因次关联式。

关键词：数值模拟 CO_(2)/H_(2)O混合气低压叉排管束凝结换热

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中国空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术与展望

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：黄首清夏侨丽许庶余溢方刘守文张兆霖北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京空间飞行器总体设计部

针对中国空间站延寿对准确定量开展机电产品在轨寿命再评估的迫切需求，在借鉴国际空间站寿命评估与延寿成功经验和中国空间站研制阶段寿命评估技术的基础上，较为系统地综述了空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术，并给出了技... 详细信息

针对中国空间站延寿对准确定量开展机电产品在轨寿命再评估的迫切需求，在借鉴国际空间站寿命评估与延寿成功经验和中国空间站研制阶段寿命评估技术的基础上，较为系统地综述了空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术，并给出了技术发展趋势和建议。该技术包括以地面试验数据为主和综合天地数据两类，涵盖寿命评估结果常规修正、综合动作和退化效应的寿命试验再评估、寿命试验复杂动态剖面再设计、多层级加速寿命试验与评估、综合辐照环境下寿命再评估、天地多源数据再筛选和寿命再评估、智能故障诊断和退化预测、基于天地数据迁移学习的寿命评估、基于在轨试验的寿命再评估9项具体技术。本研究体现了中国空间站进入长期在轨运营阶段后，对机电产品寿命再评估工作的新思考和新理念，将服务中国空间站延寿这一长期的系统工程。

关键词：中国空间站机电产品在轨寿命再评估地面试验数据在轨遥测数据

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轴压铝合金蜂窝圆筒整体稳定性研究

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北京航空航天大学学报 2025年第3期51卷 962-972页

作者：魏家睿吴琼吴伟李群智时红伟张虞北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191 北京航空航天大学江西研究院景德镇分院景德镇333000 中国航天科工集团第九总体设计部武汉430040 北京空天技术研究所北京100074 北京空间飞行器总体设计部北京100094

金属蜂窝圆筒结构常因轴压整体屈曲导致承载能力下降,对于其弹性屈曲问题目前已有大量研究,但在塑性屈曲问题方面的理论研究工作较少。为解决上述问题,基于蜂窝圆筒等效模型和Hamilton原理,推导了铝合金蜂窝圆筒承受轴压载荷作用时弹、... 详细信息

金属蜂窝圆筒结构常因轴压整体屈曲导致承载能力下降,对于其弹性屈曲问题目前已有大量研究,但在塑性屈曲问题方面的理论研究工作较少。为解决上述问题,基于蜂窝圆筒等效模型和Hamilton原理,推导了铝合金蜂窝圆筒承受轴压载荷作用时弹、塑性屈曲临界载荷的理论计算公式,并进行了轴压仿真分析和实验验证,利用理论公式讨论了蜂窝圆筒各尺寸参数对临界载荷的影响。结果表明:所提理论公式和仿真模型均能准确预测铝合金蜂窝圆筒的临界载荷,理论公式计算效率更高;圆筒质量变化±10%时,影响临界载荷的因素依次为面板厚度、圆筒半径、芯子厚度、圆筒高度;蜂窝圆筒的临界载荷与芯子厚度、面板厚度、圆筒半径近似呈线性正相关,与圆筒高度关系较弱。

关键词：蜂窝圆筒整体稳定性临界载荷弹塑性 Hamilton原理有限元

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不同吸附剂的CO_(2)/H_(2)O吸附特性

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应用化工 2025年第1期54卷 245-251,257页

作者：曹凤岩鲁军辉陈红兵王岩王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 北京空间飞行器总体设计部航天器热控全国重点实验室北京100094

CO_(2)捕集系统通过冷凝分离CO_(2)/H_(2)O混合气体,为实现工业化应用,亟需进一步吸附分离提纯CO_(2)。为高效吸附分离CO_(2)/H_(2)O,实验研究单组分CO_(2)和H_(2)O在椰壳活性炭上的吸附等温线,用等温吸附模型对其进行拟合。基于动态吸... 详细信息

CO_(2)捕集系统通过冷凝分离CO_(2)/H_(2)O混合气体,为实现工业化应用,亟需进一步吸附分离提纯CO_(2)。为高效吸附分离CO_(2)/H_(2)O,实验研究单组分CO_(2)和H_(2)O在椰壳活性炭上的吸附等温线,用等温吸附模型对其进行拟合。基于动态吸附试验系统研究CO_(2)/H_(2)O在活性炭、活性氧化铝、分子筛3A、13X的吸附穿透曲线且用经典的双组分吸附模型E-L、LRC和IAST预测混合气体中CO_(2)和H_(2)O吸附量。结果表明,Toth模型对CO_(2)等温线拟合精度最好,LBET模型对H_(2)O的拟合效果较优;LRC模型预测吸附量优于E-L和IAST两种模型。

关键词：吸附 CO_(2)/H_(2)O 分离提纯穿透曲线吸附量

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基于近场热辐射的可变发射率空间辐射器技术

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中国空间科学技术(中英文) 2025年第1期45卷 81-87页

作者：徐德宇汪国云孟繁孔赵军明哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 北京空间飞行器总体设计部北京100094 空天热物理工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

针对载人航天热控系统辐射器根据最大热负荷设计、难以适应低温工况的问题,研究了基于近场热辐射调控的可变发射率辐射器技术。建立了近场热辐射参与的辐射器等效发射率模型,利用涨落电动力学和半导体载流子输运理论求解近场辐射热流和... 详细信息

针对载人航天热控系统辐射器根据最大热负荷设计、难以适应低温工况的问题,研究了基于近场热辐射调控的可变发射率辐射器技术。建立了近场热辐射参与的辐射器等效发射率模型,利用涨落电动力学和半导体载流子输运理论求解近场辐射热流和等效发射率随电压的依变关系。在此基础上,建立了变发射率辐射器与单相流体回路耦合传热模型,仿真分析了该方案对工质温度的调控性能。结果表明,在-5~20 V的电压范围内,发射率的变化量可达0.62,保温工况下最低发射率可降至0.2以下。与单相流体回路配合使用,通过调节电压可使得全氟三乙胺工质在各种内部热负荷和外部热环境下均维持在正常工作温区(-100~50℃),提高了热控系统的适应性。虽然目前制备难度和成本较高,但随着微纳加工技术的发展,该技术有潜力服务于载人深空探测等热环境更加复杂多变的航天任务。

关键词：航天器热控制辐射器可变发射率单相流体回路电调控近场热辐射

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卫星电源分系统设备整星热平衡试验评估分析

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环境技术 2025年第3期43卷 86-91页

作者：姜东升朴海国张璟王超夏宁北京空间飞行器总体设计部北京100094 上海空间电源研究所上海200245

某天文卫星电源分系统与传统低轨道卫星相比,由于整星功率增加了30%,因此电源分系统单机设备的发热量增加,为了验证单机设备与卫星热控分系统的热接口匹配,检验热设计和设备的热性能,确保各单机设备在轨工作各模式下工作温度满足建造规... 详细信息

某天文卫星电源分系统与传统低轨道卫星相比,由于整星功率增加了30%,因此电源分系统单机设备的发热量增加,为了验证单机设备与卫星热控分系统的热接口匹配,检验热设计和设备的热性能,确保各单机设备在轨工作各模式下工作温度满足建造规范要求,特利用整星热平衡试验开展电源分系统设备在空间热环境影响下的性能和温度特性测试。通过对参加试验设备温度数据趋势的分析,得出结论电源分系统设备热设计满足空间热环境影响要求。

关键词：热平衡试验电源分系统温度特性

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卫星全寿命周期效费评价及优化方法

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指挥控制与仿真 2025年第1期47卷 129-140页

作者：赵健宇王晶燕程卓焦健程瑶北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京航空航天大学北京100191

为设计低成本、高效能的卫星,提出了一种卫星全寿命周期效费权衡优化方法,结合卫星不可修、在轨运行中可能存在降级使用等情况,建立了以ADC(availability,dependability,capacity)模型为基础的全寿命周期效能评估模型,提出了多维度参数... 详细信息

为设计低成本、高效能的卫星,提出了一种卫星全寿命周期效费权衡优化方法,结合卫星不可修、在轨运行中可能存在降级使用等情况,建立了以ADC(availability,dependability,capacity)模型为基础的全寿命周期效能评估模型,提出了多维度参数成本模型以评估卫星费用,开发了基于CAIV(cost as an independent variable)方法的效费优化模型及求解方法。以遥感卫星为例开展应用验证,结果表明,所提出的方法可实现能力指标、可靠性和重量等卫星总体设计指标优化,为卫星方案论证、任务管理、全寿命周期费用管控等工作提供指导。

关键词：全寿命周期效能评估费用评估效费优化

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基于遥感影像的火星尘暴时空概率分析与预报——以“天问一号”任务为例

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科学通报 2025年第1期70卷 107-120页

作者：杨茜李勃田园温埔正张江曲少杰戎昭金山东大学空间科学与物理学院山东省光学天文与日地空间环境重点实验室威海264209 北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029

尘暴是火星表面沙尘颗粒在剧烈的大气运动下形成的扬尘现象,局部尘暴可持续几个火星日(sols),大型甚至全球性尘暴可持续长达几个月.火星尘暴事件严重威胁探测器着陆过程的安全性,并可能加剧火星车太阳能帆板表面的沙尘沉积进而导致火星... 详细信息

尘暴是火星表面沙尘颗粒在剧烈的大气运动下形成的扬尘现象,局部尘暴可持续几个火星日(sols),大型甚至全球性尘暴可持续长达几个月.火星尘暴事件严重威胁探测器着陆过程的安全性,并可能加剧火星车太阳能帆板表面的沙尘沉积进而导致火星车供电不足.为保障火星探测任务着陆过程的安全,应开展火星尘暴事件的时空概率分析并对着陆前的尘暴事件进行预报.本文以中国首次火星探测任务“天问一号”为例,开展了:(1)基于长时间序列(MY24~28)火星遥感影像(MDGMs)来提取尘暴对象和尘暴序列,建立乌托邦平原(Utopia Planitia)研究区的尘暴时空数据库;(2)计算研究区中尘暴出现的时空概率,并对“天问一号”任务的着陆时间、地点以及“祝融号”火星车工作和休眠期内的尘暴活动进行分析评价;(3)完成“天问一号”主选和备选着陆圆的原生尘暴划分和尘暴序列的特征提取,并实现了“天问一号”任务着陆前的尘暴预报分析.未来应当结合大气环流模型模拟和计算的大气物理等参数(温度、压强、光学深度、风速和风向等)来综合研究尘暴等大气活动的机理和影响因子,以提高尘暴分析和预报的准确性以及实时性.

关键词：火星尘暴乌托邦平原天问一号时空概率尘暴预报

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亚临界和超临界CO_(2)在竖直加热圆管内的流动传热特性

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厦门大学学报(自然科学版) 2025年第1期64卷 169-176页

作者：卢功豪张广旭张文佳谢榕顺王海鑫洪钢张尧立厦门大学能源学院福建厦门361102 北京空间飞行器总体设计部北京100094 福建省核能工程技术研究中心福建厦门361105

[目的]CO_(2)布雷顿循环在能源动力转换领域具有广阔的应用前景.在实际工程应用中,循环常处于亚临界和超临界工况,因此,深入了解研究亚临界和超临界压力工况下CO_(2)的流动传热特性对系统的安全运行至关重要.[方法]本研究利用CO_(2)流... 详细信息

[目的]CO_(2)布雷顿循环在能源动力转换领域具有广阔的应用前景.在实际工程应用中,循环常处于亚临界和超临界工况,因此,深入了解研究亚临界和超临界压力工况下CO_(2)的流动传热特性对系统的安全运行至关重要.[方法]本研究利用CO_(2)流动传热实验台架,探究了在管径10 mm的竖直圆管中,热通量在38.4~439.1 kW/m^(2)范围内的亚临界和超临界CO_(2)的传热特性.[结果]低热通量下,亚临界压力工况下的CO_(2)传热能力强于超临界压力工况下的CO_(2);当压力接近拟临界区时CO_(2)的流动传热特性与超临界CO_(2)的传热特性相似;随着热通量的增加,亚临界和超临界压力工况下均会出现传热恶化现象,超临界压力工况下CO_(2)传热会出现传热恶化—传热恢复—传热正常的转变现象.[结论]本研究探析了CO_(2)在不同工况下的传热现象,对实际工程应用具有指导意义.尤其是高热通量下的实验现象差异表明亚临界压力工况比超临界压力工况对热力设备构成的威胁更大.同时,超临界压力工况下传热恶化恢复与恶化位置固定等现象有进一步研究的价值,值得深入挖掘.

关键词：超临界CO_(2) 传热恶化高温工况高热通量

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