Розробка науково-технологічних основ створення сучасних конструкцій теплових труб для космічної галузі в рамках проекту ІНТАС–КНЕС–НКАУ

Рубрика: 
Космічне приладобудування
Батуркін, ВМ
Косм. наука технол. 2009, 15 ;(2):016-030
https://doi.org/10.15407/knit2009.02.016
Мова публікації: Українська
Анотація: 
Представлено огляд основних результатів міжнародного проекту № 06-1000024-8916 в рамках співробітництва між Французьким центром з космічних досліджень (КНЕС), Міжнародною асоціацією сприяння співробітництву з науковцями нових незалежних держав ‒ колишніх республік Радянського Союзу (ІНТАС) і Національним космічним агентством України (НКАУ) в галузі космічних систем терморегулювання. Головне питання проекту ‒ це всебічне дослідження сучасних теплових труб з поздовжніми канавками.
Ключові слова: космічні системи терморегулювання, проект ІНТАС–КНЕС–НКАУ, теплові труби
 
Повний текст (PDF)
 
References: 
1. Алямовский А. А., Собачкин А. А., Одинцов Э. В. и др. SolidWorks — компьютерное моделирование в инже­нерной практике. — Санкт-Петербург: БХВ, 2005. — С. 170—173.
2. Андреанов В. В., Артамонов В. В., Атманов И. Т. и др. Автоматические планетные станции. — М.: Наука, 1973. — 280 с.
3. Бажан П. И., Каневец Г. Е., Селивестров В. М. Спра­вочник по теплообменным аппаратам. — М.: Маши­ностроение, 1989. — 366 с.
4. Баранцевич В. Л., Опрышко С. И., Шемятовская Р. А. Разработка и испытания низкотемпературных теп­ловых труб с продольными пазами // Тепловые тру­бы: теплообмен, гидродинамика, технология: Матер. межотраслевой конф. «Теплофизические исследова-ния-1979». — Обнинск, 1980. — Ч. 2. — С. 82—89.
5. Батуркин В. М. Опыт применения европейского стандарта PSS-49 при разработке низкотемператур­ных тепловых труб для пассивной системы теплово­го контроля микроспутника BIRD // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2007. — № 1 (67). — С. 52—58.
6. Белан Н. В., Безручко К. В., Елисеев В. Б., Романкевич А. В. Применение тепловых труб в бортовых энерго­системах летательных аппаратов. — Харьков: Харь­ков. авиационный ин-т, 1984. — 151 с.
7. Богданов С. Н., Иванов О. П., Куприянова А. В. Холо­дильная техника. Свойства веществ: Справочник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1985. — 208 с.
8. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. — М.: Наука, 1972. — 720 с.
9. Васильев Л. Л., Гракович Л. П., Хрусталев Д. К. Тепло­вые трубы в системах с возобновляемыми источни­ками энергии. — Минск: Наука и техника, 1988. — 159 с.
10. Дан П., Рей Д. Тепловые трубы: Пер. с англ. — М.: Энергия, 1979. — 272 с.
11. Ивановский М. Н., Сорокин В. П., Ягодкин И. В. Физи­ческие основы тепловых труб. — М.: Атомиздат, 1978. — 256 с.
12. Малков М. П., Данилов И. Б., Зельдович А. Г., Фрад-ков А. Б. Справочник по физико-техническим осно­вам криогеники. — 3-е изд., перераб., доп. / Под ред. М. П. Малкова. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 432 с.
13. Низкотемпературные тепловые трубы для летатель­ных аппаратов / Под ред. Г. И. Воронина. — М.: Ма­шиностроение, 1976. — 200 с.
14. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Термодинамичес­кие и теплофизические свойства рабочих веществ
холодильных машин и тепловых насосов. — М.: Лег­кая и пищевая пром-сть, 1984. — 232 с.
15. Свердлов Г. З., Янвель Б. К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 90 с.
16. Семена М. Г., Гершуни А. Н., Зарипов В. К. Тепловые трубы с металло-волокнистыми капиллярными структурами. — Киев: Вища шк., 1984. — 215 с.
17. Смирнов Г. Ф., Цой А. Д. Теплообмен при парообразо­вании в капиллярах и капиллярно-пористых струк­турах. — М.: Изд-во МЭИ, 1999. — 439 с.
18. Справочник по теплообменникам: В 2 т. / Под ред. Б. С. Петухова, В. К. Шикова; Пер. с англ. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — Т. 1. — С. 126—127.
19. Уонг Х. Основные формулы и данные по теплообме­ну для инженеров. Справочник: Пер. с англ. — М.: Атомиздат, 1979. — 216 с.
20. Фаворский О. Н., Каданер Я. С. Вопросы теплообмена в космосе: Учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., доп. — М.: Высш. шк., 1972. — 280 с.
21. Хуфшимидт В., Бурк Е., Кола Г. и др. Влияние каса­тельных напряжений, возникающих при движении пара, на ламинарный поток жидкости в капиллярах теплових труб // Тепловые трубы / Под ред. Э. Э. Шпиль-райна. — M.: Мир, 1972. — С. 203—243.
22. Чи С. Тепловые трубы: теория и практика: Пер. с англ. В. Я. Сидорова. — М.: Машиностроение, 1981. — 207 с.
23. Barantsevich V., Goncharov K. Aspects of Miniature Axial Groove Heat Pipes Development // Proc. VII Minsk International Seminar, Minsk, Belarus, September 8— 11, 2008. — Minsk, 2008. — P. 110—114.
24. Barantsevich V., Goncharov K., Orlov A., Golovin O. Investigation Results of Axial Grooved Heat Pipes with High Thermal Capacity // Proc. 31st International Conference on Environmental Systems, SAE, July 9—12, 2001, Orlando, USA. — Orlando, 2001. — 7 p. — (Report 2001-01-2236).
25. Barantsevich V. L., Opryshko S. I. Studies of Heat Pipes with Combined Capillary Structure. // Preprint of International Conference on Heat Transfer in Energy Conservation, October 6—9, 1988, Shenyang, China. — Shenyang, 1988. — P. 247—250.
26. Barantsevich V. L., Ovchinnikov B. N. The Heat Transfer Characteristics Improvement ofthe Axial Groove Heat Pipes // Preprint of 8thInternational Heat Pipes Conference, September 14—18, 1992, Beijing, China. — Beijing, 1992. — P. 17-1—17-5.
27. Barantsevich V. L., Veretennikov B. N., Opryshko S. I., et al. Sintering of Silicon Doped Aluminum Fibers // Powder Metallurgy. — 1981. — N 221. — Р. 27—29.
28. Baturkin V., Bondar L., Shcoda K. Thermal Regimes Simulation of Ramified Heat Pipes Communication by Finite Element Method // Proc. 25th International Conference on Environmental Systems, July 10—13, 1995, San-Diego, California, USA. — San-Diego, 1995. — 5 p. — (SAE Technical Series N 951553).
29. Baturkin V., Olefirenko D. Research on Axially Grooved Heat Pipe Heat Transfer Characteristics in Ground Tests // Proc. 31stInternational Conference on Environmental Systems, SAE, July 9—12, 2001, Orlando, USA. — Orlando, 2001. — 5 p. — (Report 2001-01-2237).
30. Baturkin V., Zhuk S., Olefirenko D., et al. Thermal quali­fication tests of longitudinal ammonia heat pipes for using in thermal control systems of small satellites // Proc. IV Minsk International Seminar «Heat Pipes, Heat Pumps, Refrigerators». September 4—7, 2000, Heat and Mass Transfer Institute, Minsk, Belarus. — Minsk, 2000. — P. 261—269.
31. Bertossi R., Bertin Y., Ayel V., et al. Modelling of the Transfer in Micro-Region in Axially Grooved Heat Pipes // Proc. VII Minsk International Seminar «Heat Pipes, Heat Pumps, Refrigerators», September 8—11, 2008, Heat and Mass Transfer Institute, Minsk, Belarus. — Minsk, 2008. — P. 44—51.
32. Borodkin A. A., Pustyakov Y. I., Portnov V. D., et al. Mathematical Simulation of Liquid Condensation Process in Heat Pipes with Axial Grooves // Proc. 7th the International Heat Pipe Conference, May 21—25, 1990, Minsk. — Minsk, 1990. — 7 p.
33. Brandt C., Stephan P., Dubois M., et al. Theoretical Investigation of Advanced Capillary Structures in Grooved Heat Pipe Evaporators for Space Applications // Proceedings of 30th International Conference on Environmental Systems. July 10—13, 2000, Toulouse, France. — Toulouse, 2000. — 7 p. — (SAE report 2000-01-2319).
34. Brennan P., Kroliczek E. Heat Pipe Design Handbook. B&K Engineering, Inc, USA, Contract NAS5-23406, 1979. — 370 p.
35. Dubois M., Van Oost S., Bekaert G., et al. High Capacity Grooved Heat Pipes. // Proceedings of the 4th European Symposium on Space Environmental Control Systems, 1991, Florence, Italy. — Florence, 1991. — P. 575— 581.
36. Dubois M., Van Oost S., Mullender B. High Capacity Grooved Heat Pipe. // Proceedings of the 23d International Conference on Environmental Systems. SAE, July 12—15, 1993, Colorado Springs, USA. — Colorado Springs, 1993. — 6 p. — (SAE Technical Series 932303).
37. Dvirniy V. V., Testoedov N. A. Development, Tryout and Manufacture of the Heat Pipes for the Communication,
Navigation and Geodesic Satellites // Proc. VII Minsk International Seminar «Heat Pipes, Heat Pumps, Refrigerators», September 8—11, 2008, Heat and Mass Transfer Institute, Minsk, Belarus. — Minsk, 2008. — P. 94—103.
38. ESATAN User Manual. ALSTOM Power Technology Centre, Whetstone, Leicester, UK, UM-ESATAN-004, ESATAN 8.9, April 2003. — P. 4-13 — 4-33.
39. Furukawa M. Practical Expressions for Thermodynamic and Transport Properties of Commonly Used Fluids // J. Thermophys. and Heat Transfer. — 1991. — 5, N 4. — P. 524—531.
40. High Performance Grooved Heat Pipes. Final Report HGP-RP-SA-022-92, S.A.B.C.A, Belgue, 1992. — 56 p.
41. Ноа C., Demolder B., Alexandre A. Roadmap for Developing Heat Pipes for ALCATEL Space’s Satellites // Proc. 12th International Heat Pipe Conference, May 19— 24, 2002, Moscow, Russia. — Moscow, 2002. — Report C1. — P. 235—240.
42. Kobayashi Y., Ikeda S., Iwasa M. Evaporative Heat Transfer at the Evaporative Section of a Grooved Heat Pipe // J. Thermophys. and Heat Transfer. — 1996. — 10, N 1. — P. 83—89.
43. Ma H. B., Peterson G. P. Temperature Variation and Heat Transfer in Triangular Grooves with an Evaporating Film // J. Thermophys. and Heat Transfer. — 1997. — 11, N 1. — P. 90—97.
44. Nguyen T. M., Brennan P. J. Development and Applications of the Groove Analysis Program (GAP) // Proc. 25th International Conference on Environmental Systems, SAE, July 10—13, 1995, San Diego, California, USA. — San Diego, 1995. — 12 p. — (SAE Technical Series 951554).
45. Pietsch C., Hauser J. Development and testing of a high performance quadro-groove heat pipe // Proc. 21th International Conference on Environmental Systems, SAE, July 15—18, 1991, San Francisco, California. — San Francisco, 1991. — 6 p. — (SAE Paper Number Series 911481).
46. Potash M., Wayner P. C. Jr. Evaporation from a Two-Dimensional Extended Meniscus // Int. J. Heat and Mass Transfer. — 1972. — 25.— P. 1851—1863.
47. Rassamakin B. M., Kharnasov S. M., Zaripov V. K., et al. Aluminium Profiled Heat Pipes and Honeycomb Panels; Experiments and Simulation // Preprint of the 14th International Heat Pipes Conference, Section 12, April 22—27, 2007, Florianopolis, Brazil. — Florianopolis, 2007. — 7 p. — (CEP 88058-700).
48. Richter R. F. G., Brennan P. J., Rankin J. G. Development of an Advanced Trapezoidal Axially Grooved (ATAG) Heat Pipe // Proc. 4thJoint Thermophysics and Heat
Transfer Conference. AIAA, 1986, paper N 86-1342. — 7 p.
49. Schlitt R. Influence of Ammonia Fill Rates on the Performance of Axially Grooved Heat Pipes. ERNO Raumfahrttechnik GmbH, Germany, 1981. — 152 p. — (Technical report ANTD3 N 148/81).
50. Schlitt R. Performance Characteristics of Recently Developed High Performance Heat Pipe. // Proc. 8th International Heat Pipe Conference, September 14—18, 1992, Beijing, China. — Beijing, 1992. — P. 1—8.
51. Schlitt R. Performance Characteristics of High-Performance Heat Pipes // Heat Transfer Engineering. — 1995. — 16, N 1. — P. 44—52.
52. Shekriladze I. G. Evaporation and Condensation on Capillary Surfaces, Achievements and Unsolved Problems // Proc. 10th International Heat Pipe Conference, September 21—25, 1997, Stuttgart, Germany. — Stuttgart, 1997. — 6 p.
53. Smirnov H. F., Goncharov K. A., Kochetkov A. Yu., et al. Two-Phase Thermal ControlSystems Investigations in Odessa State Academy of Refrigeration (OSAR) com­monly withLavochkin Association before 2000 and outside OSAR in the Next Years. // Proceedings of the VII Minsk International Seminar, Minsk, Belarus, September 8—11, 2008. — Minsk, 2008. — P. 161—177.
54. Smirnov-Vasiljev K. G., Dvirny V. V. An Experimental Investigation on Long Aluminium Grooved Heat Pipe for HoneyComb Sandwich Plates Satellites and its Application in the Absorbtion Fridge // Proc. 9th International Heat Pipe Conference, May 1—5, 1995, Albuquerque, USA. — Albuquerque, 1995. — Vol. 2. — P. 717—722. — (LA-UR-97-1500).
55. Spacecraft Thermal Control Design Data. ESA Procedures Standards and Specifications PSS-03-108: In 9 vol. — European Space Agency, 1989. — Vol. 5. — 121 p.
56.  Spacecraft Thermal Control Handbook: 2 ed. — The Aerospace Press, El Segundo, California; American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc, Reston, Virginia, 2002. — Vol. 1. — P. 489—522.
57. Stephan P. Microscale Heat and Mass Transfer Phenomena and their Influence on Macroscopic Evaporator Performance // Proc. 9thInternational Heat Pipe Conference, May 1—5, 1995, Albuquerque, USA. — Albuquerque, 1995. — Vol. 1. — P. 8—17. — (LA-UR-97-1500).
58. Stephan P. C., Busse C. A. Analysis of the Heat Transfer Coefficient of Grooved Heat Pipe Evaporator Walls // Int. J. Heat and Mass Transfer. — 1992. — 30, N 2. — P. 383—391.
59. Tarasov G. V., Rassamakin B. M. Creation and Application in Design of Space Satellites High-Effective Aluminium Heat Pipes // Proc. 4th Ukraine-Russia-China Symposium of Space Science and Technology. September 12—17, 1996, NKAU, Kyiv, Ukraine. — Kyiv, 1996. — P. 213—215.
60. TAS — Thermal Analysis System. User’s manual. Harvard Thermal Inc.,USA. Document HTTAS, 2003. — 413 p.
61. Vasiliev L. L., Khrustalev D. K., Kulakov A. G. High-Efficient Condenser with Porous Element // Proc. 21st Conference on Environmental Systems, July 15— 18, 1991, San Francisco, California. — San Francisco, 1991, — 6 p. — (SAE Technical Paper Series N 911524).
62. Vasiliev L., Lapotko D., Lukianova E., et al. Two-Phase Heat Transfer Enhancement in Micro Channels and Heat Pipe Evaporators with Nano Porous Structures // Preprint of the 14th International Heat Pipes Conference, Section 5, April 22—27, 2007, Florianopolis, Brazil. — Florianopolis, 2007. — 6 p. — (CEP 88058-700).
63. Vasiliev L., Zhuravlyov A., Shapovalov A., et al. Vapo­rization Heat Transfer in Porous Wicks of Evaporators // Archi. Thermodynamics. — 2004. — 25, N 3. — P. 47—59.

64. Xu X., Carey V. P. Film Evaporation from a Micro-Grooved Surface — An Approximate Heat Transfer Model and Its Comparison with Experimental Data // J. Thermophys. and Heat Transfer. — 1990. — 4, N 4. — P. 512—520.