[發明專利]衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法

在審

• 申請號: 201410602728.1
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104777183A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 喻新發;趙月帥;孫立臣;洪曉鵬;竇仁超;李曉陽;孟冬輝;閆榮鑫;韓琰;竇威;王靜濤
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法，其特征在于，包括：

步驟S101，建立氙氣流體狀態方程，包括：用最小二乘法數值插值擬合建立氙氣熱力學特性的RK方程、BWR方程及Helmholtz方程，比較分析三種不同類型的經驗參數方程；

步驟S102，根據氙氣在特定狀態或區域范圍熱力學參數來選擇所述氙氣熱力學特性的RK方程、BWR方程及Helmholtz方程三種不同類型的經驗參數方程的一種或多種；

步驟S103，通過設置模擬參數進行氙氣充裝特性數值模擬。

2.根據權利要求1所述的衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法，其特征在于，在步驟S101中，基于飽和蒸氣壓實驗數據、飽和液相密度實驗數據和氣液相PVT實驗數據，來擬合建立氙氣熱力學特性的RK方程、BWR方程及Helmholtz方程。

3.根據權利要求1所述的衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法，其特征在于，在步驟S102中，在高溫低壓區，可以選擇RK方程、BWR方程及Helmholtz方程中的一種。

4.根據權利要求1所述的衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法，其特征在于，在步驟S102中，對于高溫低壓區，選擇RK方程；對于單相區、氣液兩相的超臨界區及氣相區，選擇Helmholtz方程。

5.根據權利要求1所述的衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法，其特征在于，在步驟S103中，所述模擬參數包括：溫度、壓力、比容、質量，其中，對溫度、壓力及密度中任意兩個參數進行設置。

6.根據權利要求5所述的衛星電推進系統氙氣充裝熱力學特性數值模擬方法，其特征在于，用可視化方式來展示模擬結果，包括：

步驟1)：設置模擬參數的單位，模擬參數包括：溫度、壓力、比容、質量、密度，其中，模擬參數默認設置為SI國際單位制，溫度可選擇設置為SI使用攝氏度；

步驟2)：設置溫度、壓力及密度中的任意兩個參數的數值范圍，壓力，溫度的范圍包括起點溫度、終點溫度、步長；

步驟3：設置X坐標軸、繪圖精度、是否繪制飽和線，得到相應的計算值或可視化視圖，參數輸出包括用于特定壓力、溫度及密度條件下氙氣某一參量計算表和進行全量程氙氣充裝熱力學特性中文可視化數據圖描述。