气体激励式小行星采样装置设计与试验OA
基于小行星表面松散颗粒的采样需求,本文提出采用气体激励方式完成颗粒收集的小行星采样装置设计方案。使用CFD-DEM耦合仿真方法进行分析计算,利用EDEM软件建立小行星表面颗粒模型,基于瞬态网格滑移法,利用FLUENT软件进行流体仿真。通过流体速度、压力云图及流体流线图仿真分析,优化设计方案;以流体参数与小行星表面颗粒收集量为指标,开展装置在平地与有障碍物地形工况下的仿真研究;搭建地面试验装置,完成对仿真结果的试验验证。结果显示,在平地工况下入口气压为0.4 MPa,角度为30°时收集效果最好,颗粒收集率为91.4%;存在障碍物工况时,收集效率降低,倾斜小于10°时仍然可以收集1 g以上目标颗粒。
刘孟威;赵庚辰;卫恒;何浩然;李建永;关顺航;王开宝
北华大学机械工程学院,吉林吉林132021北华大学机械工程学院,吉林吉林132021北华大学机械工程学院,吉林吉林132021北华大学机械工程学院,吉林吉林132021北华大学机械工程学院,吉林吉林132021北华大学机械工程学院,吉林吉林132021北华大学机械工程学院,吉林吉林132021
航空航天
气体激励数值模拟CFD-DEM耦合仿真小行星采样颗粒收集
《北华大学学报(自然科学版)》 2026 (3)
P.509-516,8
哈尔滨工业大学航天探测委托课题(20230401132)。
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