KM6热沉的检漏技术

ＫＭ６是我国新研制的一台大型空间环境模拟设备,热沉是该设备中的重要组成部分。由于热沉内通的是一－１９６℃的液氮或＋１００℃的热氮气,最大内压可达１．６ＭＰａ, 它又是放在一个５×１０＾－５Ｐａ的真空容器内,因此对热沉在加工过程中的检漏提出了非常苛刻的要求。本介绍了所采用的并为实践证明是成功的检漏技术。     

空间环境模拟器的液氮热沉总漏率的测试方法

热沉是大型空间环境模拟器的重要组成部分,其密封性能直接影响到模拟器所模拟的冷,黑真空环境的好坏,因此,对它的漏率要求较高,本文主要介绍大型空间环境模拟器主容器整体热沉的检漏方法并做相应的理论分析。     

环模容器真空度异常分析及其解决思路

环模设备是指完成卫星等航天器热平衡热真空试验的地面环境模拟设备,通常包括容器、热沉、真空系统、液氮系统等多个分系统。根据相关标准要求,容器内真空度只有优于1.3×10-3Pa时才能开展环模试验。本文列举了几例环模容器真空度不满足要求的典型情况,从容器本体、热沉、真空系统设备、法兰等几个方面开展了泄漏分析,并提供了解决思路。     

不锈钢板式热沉流动与传热的数值模拟

热沉是环境模拟器中用来模拟冷黑环境的核心结构,热沉的温度均匀性是其最重要的技术指标之一。本文采用数值模拟方法,对小型热真空模拟器不锈钢板式热沉进行了热力学分析。模拟结果表明:不锈钢板式热沉具有换热效率高、温差均匀性好、冷剂用量少等优点,减小不锈钢板之间的距离可以提高热沉温度均匀性,而不同进出口布置形式对热沉壁面的温度均匀性影响较小。本文得到的模拟结果,对优化热沉结构、提高温度均匀性、减少冷剂使用量具有实际意义。     

ITER导体总体气密性检测系统的真空抽气与漏率标定

介绍ITER导体总体检漏系统布置,对检漏系统的粗真空抽气时间和高真空抽气时间进行具体计算,其中高真空抽气时间计算运用两种数学方法:特别积分法和Runge-Kutta法.介绍了检漏系统标定的重要仪器之一的标准漏孔,最后叙述检漏系统的标定实验并计算出此系统的最小可检漏率Qmin=1.4×10-11 Pa·m3/s,满足导体漏率检测要求.     

大型空间环模器热沉管网动态仿真技术

建立了大型空间环境模拟器热沉管网动态数学模型，介绍了热沉管网动态仿真技术的算法及软件结构，利用本文的软件对国内最大的空间环境模拟器热沉进行了动态仿真研究，并将结果与此前根据不考虑温度分布对流量分配影响的数学模型得到的仿真结果进行了对比，验证了该技术的可行性和先进性。     

KM6容器粗抽过程的CFX模拟与分析

KM6空间环境模拟器(简称“KM6容器”)作为我国载人航天事业重要的大型试验设备已服役超过20年,完成了100次系统级真空热试验。粗抽真空系统是KM6容器重要的组成部分之一,主要作用是将KM6容器从大气压抽真空至5Pa以下。为了深入了解粗抽过程中的压力变化规律,为粗抽系统的稳定运行及后续的升级改造提供理论参考,同时验证CFX用于大型容器抽气过程模拟分析的适用性,本文结合5组真空热试验粗抽过程中的数据开展了分析工作,给出了抽气过程各阶段的压力变化规律。     

航天器氦质谱真空容器总漏率检测的灵敏度及可信度探讨

依据航天器氦质谱真空容器总漏率检测原理,讨论了检漏仪和真空容器直接相连、同真空容器主真空泵并联、在前级泵和主真空泵间等连接方式,逐项研究了总漏率测试的最小可检漏率、反应时间,分析各种连接方式的应用特点,认为对大型航天器氦质谱真空容器检漏系统,检漏仪连接在前级泵和主泵之间可得到较好的灵敏度和反应时间.通过测量不确定度的分析与评定,确定一般航天器氦质谱真空容器总漏率检测的相对标准不确定度小于10％.     

大型液氮液氦热沉一体化设计

介绍了大型液氮液氦一体化热沉主要性能指标、设备结构和特点。针对热沉使用温度能够保持在低于10 K的使用要求,对热沉总体布置、管板结构形式、壁板结构形式、翅片管间距进行了详细设计,并对热沉材料选择和焊接进行了论述。该热沉能够进行航天发动机羽流效应试验,同时能够兼顾航天器热真空和热平衡试验。     

热沉最佳稳定工况仿真技术

介绍了热沉最佳稳定工况的概念、数字模型及其计算机实现，并利用本文的软件对国内最大的空间环模器热沉进行了仿真研究，验证了该技术的可行性。热沉最佳稳定工况仿真研究对指导大型空间环境模拟器初期的调试试验有重要意义。