基于努森力的临近空间浮空器的浮力研究
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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.
作者：曾丹丹杨燕初蔡榕
作者单位：中国科学院空天信息创新研究院北京100094
母体文献：第七届高分辨率对地观测学术年会论文集
会议名称：第七届高分辨率对地观测学术年会
会议时间：2020年11月17日
会议地点：长沙
主办单位：高分辨率对地观测学术联盟
语种：chi
分类号：P41V27
关键词：临近空间浮空器浮力分析稀薄流动努森力
在线出版日期：2021年1月25日
基金项目：
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