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| 基于MEMS的化学微推进器性能测试研究 | |
| 冯毅 | |
| 导师 | 徐进良 |
| 2006-06-09 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院广州能源研究所 |
| 学位授予地点 | 广州能源研究所 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 关键词 | 微推进 微反应器 过氧化氢 两相流 |
| 摘要 | 微小卫星正成为空间技术发展的新趋势。重量在100kg以下的微小卫星需要能够提供精度达微牛级的微推进器进行姿态控制。基于MEMS的微推进器因其具有体积小﹑重量轻﹑可以提供高精度的推力等优点在微小卫星空间技术中具有广阔的应用前景。 本文以一种使用过氧化氢作为燃料的单组元MEMS化学微推进器为研究对象。利用微流体光学实验平台对微推进器内的化学反应和两相流动过程进行了光学可视化观测。 实验结果表明微通道反应腔内的化学反应流动过程呈现强烈的周期性。每个周期可以划分为三个阶段：充液阶段﹑催化分解阶段和两相弹状流阶段，其中充液阶段的时间很短，在催化分解阶段产生许多独立的气泡，逐渐聚合形成气弹。处于两相弹状流阶段时，微通道被若干个液滴分割成几段气柱。当入口过氧化氢浓度较低时，可以在微通道反应腔内观察到回流现象。不同通道的周期行为在时间上并不同步。每个通道的周期长短在某一统计平均值上下波动。 本文结合杠杆型力放大器和高精密力传感器搭建了一个微小推力测量台。以90%浓度的过氧化氢作为燃料，测试了不同入口压力下微推进器产生的推力。实验结果表明微推进器产生的推力随着入口压力的增加而增大，并且呈近似线性变化关系。当入口压力在10KPa到45KPa之间变化时，微推进器产生的推力在0.5mN到5.5mN之间。 |
| 页数 | 55 |
| 语种 | 中文 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://ir.giec.ac.cn/handle/344007/3945 |
| 专题 | 中国科学院广州能源研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 冯毅. 基于MEMS的化学微推进器性能测试研究[D]. 广州能源研究所. 中国科学院广州能源研究所,2006. |
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| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| 200328014904277冯毅_nu（3934KB） | 开放获取 | -- | 浏览 下载 | |||
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