火箭用燃料的壓縮性英文解釋翻譯、火箭用燃料的壓縮性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【建】 compressibility of rocket propellants
分詞翻譯:
火的英語翻譯:
ammunition; anger; fire; urgent
【醫】 fire; ignis; pyro-
箭的英語翻譯:
arrow
用的英語翻譯:
apply; expenses; use
【醫】 c.; cum; Utend.
燃料的英語翻譯:
fuel
【化】 fuel
【醫】 fuel
壓縮性的英語翻譯:
compressibility
【計】 compactness
【醫】 compressibility
專業解析
在漢英詞典視角下,“火箭用燃料的壓縮性”指火箭推進劑在承受壓力時其體積可被壓縮減小的物理特性。該特性對火箭發動機燃料供應系統的設計與工作穩定性至關重要,具體可拆解為以下方面:
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定義與物理本質
- 壓縮性指物質在外部壓力作用下體積發生變化的性質。對于火箭燃料(包括液體推進劑和固體推進劑藥柱),常用體積模量或其倒數壓縮系數來量化。體積模量越大,物質越難被壓縮。火箭燃料的壓縮性與其分子/原子結構、溫度、壓力狀态密切相關。在高壓燃燒室或輸送管路中,燃料的微小體積變化會影響流量與燃燒穩定性。
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液體火箭燃料的壓縮性
- 液體推進劑(如液氧、液氫、煤油、偏二甲肼等)在高壓泵和管路系統中流動時,其壓縮性不可忽略。雖然液體通常被視為不可壓縮流體進行簡化計算,但在高壓(尤其是超臨界狀态)或精确分析瞬态過程(如啟動、關機、脈動)時,必須考慮其實際壓縮性。這關系到推進劑供應系統的壓力波動抑制、水擊現象分析和渦輪泵的設計。例如,液氫因密度低、分子小,其壓縮性比煤油更顯著。
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固體火箭燃料的壓縮性
- 固體推進劑藥柱在發動機内承受巨大壓力載荷(來自燃燒室壓力和慣性力)。其壓縮性影響藥柱的結構完整性、内部應力分布及燃燒表面積變化。藥柱的力學性能(如楊氏模量、泊松比)與其壓縮性相關。不當的壓縮變形可能導緻藥柱裂紋、脫粘,甚至引發災難性故障。因此,藥柱的壓縮性是其力學性能表征的關鍵參數之一。
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工程意義與影響
- 系統穩定性: 燃料的壓縮性在流體系統中相當于一個“彈簧”元件,與管路中的流體質量(“質量”元件)相互作用,可能引發壓力振蕩(如POGO振動),影響飛行穩定性。精确建模燃料壓縮性是抑制此類振動的關鍵。
- 輸送精度: 在需要精确控制推進劑流量的系統中(如姿态控制發動機),燃料的壓縮性會影響流量響應的快速性和準确性。
- 儲箱設計: 對于低溫推進劑(如液氫、液氧),其高壓縮性及隨溫度、壓力的顯著變化,是儲箱增壓系統設計和安全裕度計算的重要考慮因素。
- 性能計算: 在精确計算推進劑流量、燃燒室壓力和比沖時,需考慮燃料在高壓下的密度變化(由壓縮性導緻)。
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測量與表征
- 液體燃料的壓縮性通常通過高壓密度計測量不同壓力和溫度下的密度值,進而計算等溫壓縮系數或絕熱壓縮系數。固體推進劑的壓縮性則通過材料力學試驗(如單軸/三軸壓縮試驗)測定其體積模量或相關彈性常數。相關标準由航天機構(如NASA、ESA)或國家标準(如中國的航天行業标準)制定。
權威參考來源:
- NASA Technical Standard: Propellant Characterization and Requirements (涵蓋推進劑物理性質定義與要求)
- Sutton, G. P., & Biblarz, O. (2016). Rocket Propulsion Elements (9th ed.). Wiley. (火箭推進經典教材,詳述液體/固體推進劑性質及系統影響)
- National Standard of China: GB/T XXXXX - Test Methods for Mechanical Properties of Solid Rocket Propellant Grains (中國固體推進劑藥柱力學性能試驗方法标準,含壓縮性相關測試)
網絡擴展解釋
“火箭用燃料的壓縮性”指火箭燃料(如液态氫、液氧等)在儲存時通過物理手段改變體積或溫度,使其從氣态變為液态的能力。這種特性對燃料的儲存效率和推進性能至關重要。以下是詳細解釋:
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壓縮性的定義
燃料的壓縮性表現為在高壓或低溫條件下,氣體分子間距減小、體積縮小,從而液化。例如,液氫需通過壓縮體積或降溫實現液化。
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應用方法
- 壓縮體積:在常溫下通過加壓減少分子間距,使氣體液化(如液氫的儲存)。
- 降低溫度:通過降溫減少分子熱運動,輔助壓縮過程(如液氧的制備)。
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物理原理
根據分子運動論,壓縮體積直接減小分子間距,降溫則降低分子動能,兩者共同作用使氣體液化。
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實際意義
液态燃料體積小、密度高,可提高火箭燃料攜帶量,增強推進效率。例如,液态氫的熱值高,但需壓縮儲存以避免氣态占據過大空間。
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技術挑戰
壓縮性需平衡高壓容器的強度與低溫系統的穩定性。例如,液氧需在-183℃以下儲存,同時需耐高壓容器防止汽化。
燃料的壓縮性是火箭技術中的核心物理特性,通過優化儲存條件提升燃料效能。更多技術細節可參考相關工程文獻或航天機構資料。
分類
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