Simulaciones Térmicas de la Perforación de Suelos Lunares Criogénicos que Contienen Hielo de Agua
Autores: Cui, Jinsheng; Chen, Baoxian; Liu, Sibo; Zhao, Deming; Zhang, Weiwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulaciones Térmicas de la Perforación de Suelos Lunares Criogénicos que Contienen Hielo de Agua
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Agua
Hielo
Suelo polar lunar
Perforación
Aumento de temperatura
Modelo de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El hielo de agua es una fuente de agua importante en el suelo polar lunar. La perforación y el muestreo del suelo polar lunar son tareas de ingeniería importantes en la exploración lunar. En vista de la influencia del aumento de temperatura en la calidad de las muestras obtenidas por perforación, se investigaron la transferencia de calor y el aumento de temperatura en el suelo lunar que contiene hielo. En este estudio, se estableció un modelo de simulación térmica para la perforación del suelo lunar basado en el método de elementos discretos (DEM). Se realizaron simulaciones de la temperatura de perforación del suelo lunar que contiene hielo en un 3-5%, asumiendo presión normal y baja temperatura. Después de validar la viabilidad y precisión del método de simulación, se analizaron las temperaturas de las herramientas de perforación y del suelo lunar. Además, se simuló la perforación en un vacío, y los resultados indicaron que la sublimación del hielo era negligible para procedimientos de perforación razonables en el presente estudio.
Descripción
El hielo de agua es una fuente de agua importante en el suelo polar lunar. La perforación y el muestreo del suelo polar lunar son tareas de ingeniería importantes en la exploración lunar. En vista de la influencia del aumento de temperatura en la calidad de las muestras obtenidas por perforación, se investigaron la transferencia de calor y el aumento de temperatura en el suelo lunar que contiene hielo. En este estudio, se estableció un modelo de simulación térmica para la perforación del suelo lunar basado en el método de elementos discretos (DEM). Se realizaron simulaciones de la temperatura de perforación del suelo lunar que contiene hielo en un 3-5%, asumiendo presión normal y baja temperatura. Después de validar la viabilidad y precisión del método de simulación, se analizaron las temperaturas de las herramientas de perforación y del suelo lunar. Además, se simuló la perforación en un vacío, y los resultados indicaron que la sublimación del hielo era negligible para procedimientos de perforación razonables en el presente estudio.