高低温环境模拟试验室稳态流动与传热仿真

摘要

某空间任务要求在地面建造长10 m×宽6 m×高8 m空间环境模拟系统,检测样机在耐受高、低温环境时的运动性能。该模拟系统可提供-120℃～+170℃范围内任意点温度可控的均匀温场环境空间,并按工作职能划分成三种工况。为校核该试验系统的控温能力,本文采用计算流体动力学方法,针对系统在最低温度工况(-120℃)稳态工作时内部氮气传热与流动情况进行计算机模拟,并采用两种改进措施以提高仿真计算结果的精度,同时考察系统内流场和温度场的分布情况。结果表明,该系统的流场组织设计合理,室内温度均匀性也符合设计值±3℃要求。