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公开(公告)号:CN118602288B
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202410588280.6
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种间接换热式液氢汽化系统及方法,涉及液氢汽化设备领域。系统包括控温汽化器、海水管路、液氢管路、氢支路和工质管路;海水管路依次连接海水截止阀、海水泵、氢气升温器的第一通道和控温汽化器的液相工质区;液氢管路与控温汽化器的气相工质区换热后与温度传感器相连,随后分为两条支路;位于控温汽化器上游的液氢管路还设有氢支路;控温汽化器的气相工质区处设有工质管路进口和工质管路出口,工质管路出口通过工质管路回流至工质管路出口。本发明利用海水作为液氢汽化热源,提升液氢汽化效率,降低液氢汽化器体积,同时采用中间换热介质以及压力调控方式,克服海水结冰等典型难题,并实现特定的氢气温度调控。
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公开(公告)号:CN118447948A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410621571.0
申请日:2024-05-20
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: G16C20/20 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种液氢固空生长计算方法,涉及氢能源装备领域。本发明构建了一种采用相场、温度场、浓度场和流场多场耦合的数值计算方法,能够有效对液氢固空生长过程进行数值模拟,并且可以准确描述固空生长的分枝现象,计算精度相对于常规元胞自动机方法有了大幅提升。本发明设计了一种双套网格并行计算技术,使相场模型的计算精度和速度场的计算时间均能够满足要求,有效解决了相场和速度场对计算网格数量的矛盾性差异,并且将该技术与多场耦合的数值计算方法深度耦合,综合提升计算方法的有效性和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN118640392A
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202410588282.5
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种甲烷推进剂沸点温度提升方法,涉及低温推进剂领域。方法包括:分离火星大气中的二氧化碳组分,并将其转化为液态,存储在二氧化碳储罐中;将二氧化碳储罐中的部分液态二氧化碳转化为含有气态甲烷的产物气;对产物气进行分离纯化,获取高纯甲烷气体,将其转化为液态甲烷,存储在甲烷储罐中;将二氧化碳储罐中的液态二氧化碳与甲烷储罐中的液态甲烷混合均匀;将混合后的产物通过管道输送至航天器储箱,含液态二氧化碳的甲烷推进剂整体沸点温度上升,减小航天器航行过程中的推进剂蒸发损耗。本发明在火星表面甲烷推进剂原位制备过程中,利用捕集的液态二氧化碳作为甲烷推进剂沸点提升的添加介质,根据依数性原理实现设定目标。
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公开(公告)号:CN118602288A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410588280.6
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种间接换热式液氢汽化系统及方法,涉及液氢汽化设备领域。系统包括控温汽化器、海水管路、液氢管路、氢支路和工质管路;海水管路依次连接海水截止阀、海水泵、氢气升温器的第一通道和控温汽化器的液相工质区;液氢管路与控温汽化器的气相工质区换热后与温度传感器相连,随后分为两条支路;位于控温汽化器上游的液氢管路还设有氢支路;控温汽化器的气相工质区处设有工质管路进口和工质管路出口,工质管路出口通过工质管路回流至工质管路出口。本发明利用海水作为液氢汽化热源,提升液氢汽化效率,降低液氢汽化器体积,同时采用中间换热介质以及压力调控方式,克服海水结冰等典型难题,并实现特定的氢气温度调控。
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公开(公告)号:CN118506889A
公开(公告)日:2024-08-16
申请号:CN202410588284.4
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种超临界氢状态评估方法,涉及氢能领域。本发明通过设置特定的传感器阵列以及转化计算,可以实时监测低温储罐内部液氢超临界转变过程的温度场、密度场、质量场以及剩余液氢质量等关键信息,解决低温储罐内液氢超临界转变状态难以明晰的难题;利用二维轴对称模型对低温储罐进行几何建模,并通过角度积分获取三维形式的数据信息,具有传感器数量少、布置方便等优势;提出的低温储罐内超临界状态评估方法无需复杂测试结构,硬件成本低,仅需通过间接计算即可达到复杂状态实时测量,有利于推广应用。
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公开(公告)号:CN118482345A
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202410609299.4
申请日:2024-05-16
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢泄漏扩散安全防护系统及方法,涉及液氢介质安全利用技术领域。系统包括由上至下依次连接并构成密封式房体结构的液氢厂房顶部、液氢厂房围墙和液氢厂房底部;液氢厂房顶部上开设有竖直排放通道;竖直排放通道底部设有防爆排气扇,周向设有加热器;低温氮气管路的前端位于密封式房体结构外部且依次连接有液氮储箱、液氮阀和液氮汽化器,后端位于密封式房体结构内部的密封式底板下方且与阵列式吹扫装置相连。本发明利用在不同高度设置低温氮气和加热器,在液氢厂房等封闭或半封闭空间形成烟囱效应,综合利用液氢汽化的密度差和温度差对泄漏液氢快速处理,同时利用阵列式吹扫装置防止液氢流动扩散,减小液氢泄漏的影响范围。
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公开(公告)号:CN118602287A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410588278.9
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢汽化装置及方法,属于液氢汽化设备领域。系统包括海水管路、换热壳体、氢管路、液氢汽化单元和控制器;海水管路的前端连接海水泵,后端分为若干支路,随后再次合并为一条管路;每条支路均依次连接有不同的电磁阀和换热壳体;每个换热壳体内部具有能构成换热接触的液氢汽化单元;氢管路的中间分为若干支路,随后再次合并为一条管路;每条支路均依次连接有不同的液氢阀、液氢汽化单元和温度传感器;控制器通过信号线分别连接电磁阀和温度传感器。本发明利用海水作为液氢汽化热源,提升液氢汽化效率,降低液氢汽化器体积,同时设计特定的换热结构和运行流程,克服海水结冰、换热器表面结垢、海上运输晃动过大等不利因素。
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