Parámetros clave de un diseño para un túnel de viento de polvo de baja densidad subsonico de reflujo novedoso
Autores: Wu, Hao; Liu, Meng; Mi, Youzhi; Wang, Jun; Guo, Menglei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Parámetros clave de un diseño para un túnel de viento de polvo de baja densidad subsonico de reflujo novedoso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Tormenta de polvo
Misiones de exploración de Marte
Entorno de polvo arrastrado por el viento
Atmósfera marciana
Diseño de túneles de viento
Simulaciones de dinámica de fluidos computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La tormenta de polvo en la superficie de Marte es una amenaza severa para las misiones de exploración marciana. Tomar medidas adecuadas para evitar el impacto del duro entorno de polvo arrastrado por el viento es indispensable. La simulación en tierra del entorno de polvo arrastrado por el viento a alta velocidad en Marte es útil para el análisis de los efectos ambientales y las evaluaciones de la idoneidad de los componentes y materiales. En este artículo, se presenta un novedoso túnel de viento de polvo de baja densidad y subsonico de reflujo para simular el entorno de polvo arrastrado por el viento a alta velocidad de la atmósfera marciana con una velocidad de más de 100 m/s. La arena y el polvo se introducen en el túnel de viento a través del conjunto de eyección junto con el gas comprimido, lo que resulta en una alta uniformidad de partículas en la sección de prueba. Se introduce el diseño de construcción del túnel de viento de Marte. Se discuten en detalle los parámetros clave, que son los parámetros de la boquilla y la curva de contracción. La boquilla convergente es la más adecuada para el conjunto de eyección. Además, se selecciona la curva bicúbica como la curva de contracción. Las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) de dos fases gas-partícula demuestran la racionalidad del diseño del túnel de viento.
Descripción
La tormenta de polvo en la superficie de Marte es una amenaza severa para las misiones de exploración marciana. Tomar medidas adecuadas para evitar el impacto del duro entorno de polvo arrastrado por el viento es indispensable. La simulación en tierra del entorno de polvo arrastrado por el viento a alta velocidad en Marte es útil para el análisis de los efectos ambientales y las evaluaciones de la idoneidad de los componentes y materiales. En este artículo, se presenta un novedoso túnel de viento de polvo de baja densidad y subsonico de reflujo para simular el entorno de polvo arrastrado por el viento a alta velocidad de la atmósfera marciana con una velocidad de más de 100 m/s. La arena y el polvo se introducen en el túnel de viento a través del conjunto de eyección junto con el gas comprimido, lo que resulta en una alta uniformidad de partículas en la sección de prueba. Se introduce el diseño de construcción del túnel de viento de Marte. Se discuten en detalle los parámetros clave, que son los parámetros de la boquilla y la curva de contracción. La boquilla convergente es la más adecuada para el conjunto de eyección. Además, se selecciona la curva bicúbica como la curva de contracción. Las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) de dos fases gas-partícula demuestran la racionalidad del diseño del túnel de viento.