乳胶气球浮力变化分析与垂直运动轨迹模拟

作者：朱华健,李凡珠,谌志鹏,何红,肖迪娥,张立群

摘要：基于理想气体状态方程,对乳胶气球的浮力进行计算推导,剖析气球内外气压差和昼夜浮升气体温度差对乳胶气球浮力的影响,并进一步探索中性浮力高度与浮重比的关系。通过建立几何模型、大气模型和动力学模型,利用开发的算法,结合施放试验数据,对乳胶气球升空过程中的垂直运动轨迹进行模拟预测。结果表明,当阻力系数为0.45时,模拟预测结果与试验测试结果的吻合性较好。

发文机构：北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室 北京化工大学机电工程学院 中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司临近空间探空气球材料与技术湖南省重点实验室

关键词：乳胶气球浮力垂直运动轨迹气压差温度差浮重比阻力系数模拟latex balloonbuoyancyvertical trajectorypressure differencetemperature differencebuoyancy to weight ratiodrag coefficientsimulation

分类号： TQ336.8[化学工程—橡胶工业]TQ330.1