大型空间环境模拟器的一种液氮制冷系统

介绍了我国新研制一台大型空间环境模拟器ＫＭ６所采用的以液氮以制冷介质的带文丘利管的单项密闭泵增压循环制冷系统,并给出了该制冷系统的调试结果。     

大型空间环境模拟器设备液氮制冷系统杜瓦管的研制

液氮系统是大型空间环境模拟设备中的主要分系统之一，在大型空间模拟器的液氮流程中，采用杜瓦管供液的结构形式，也是近年来国外大型空间模拟器中所采用的主要供液方式，介绍了大型空间环境模拟器液氮制冷系统中杜瓦管的作用、结构、使用情况及特点，并根据现场调试，维护等自身因素限制，设计了一种比较简便实用的测试真空试件，经过现场对杜瓦管的调试验收，使杜瓦管的真空性能得到保证，经历了多项试验，杜瓦管始终处于良好使用状态，方便而可靠地保证了对系统，热沉等分系统的供液。     

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。     

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。     

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。     

大型液氮热沉中流动与传热均匀性数学模拟与分析

对大型液氮热沉进行了流动与传热分析,对单管和管路系统的流动与传热均匀性进行了数学模拟与分析.通过对热沉流动与传热分析研究,得出了对大型热沉设计的初步分析结论和优化设计建议,采用了优化设计的大型液氮热沉已经在工程中得到应用.     

RZHM-2400C-D型热真空环境模拟试验设备的泄漏检测

RZHM-2400C-D型热真空环境模拟试验设备在使用的过程中出现了泄漏,对该设备的泄漏主要采用了热沉抽空法、喷吹法、皂泡法等泄漏检测方法。     

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。     

大型空间环模器热沉仿真研究

用分布参数方法，建立了热沉动态数学模型，运用MATRIXx仿真平台，建立了仿真模型，并进行了动，静态工况仿真计算。得出了热沉在稳定工况下的温度场，流量与最大温差的关系及温度动态特性，为热沉的优化设计，温度控制提供了重要依据，也为调温系统的动态仿真奠定了基础。     

用于低温设备的液氮分配系统

液氮分配系统中包括强制循环系统和重力输送自循环（自然循环）系统,重点介绍重力输送自循环（自然循环）液氮系统的性能和特点,分析出自然循环液氮系统是稳定、可靠、低液氮消耗和较高效率的系统。分配系统降低了工作温度,可以不用液氮泵,减少了系统中的阀门。设计自然循环系统前,要进行系统的热和液压分析,在自然循环系统设计中,系统的分析和预测是非常重要的,因为通过分析和验证才能保证系统内任何地方蒸发率都不超过10％,这可以明显减少设计风险。自然循环液氮系统已在多种低温设备中得到应用。     

KM3热沉检漏技术

热沉是大型空间环境模拟器的重要组成部分,KM3为KM6的改造热沉,热沉内通的是-196℃的液氮或+100℃的热氮气,最高内压达1.6 MPa,其密封性直接影响到模拟器模拟太空冷黑环境的好坏,对漏率的要求非常高,因此对热沉在加工过程中的检漏提出了非常苛刻的要求.KM3设备的真空容器直径3.6 m,长7.3 m,是当时最大的不锈钢真空容器,检漏难度较大.本文介绍了所采用的并已为实践证明是成功的检漏技术.     

用于KM6载人航天器空间环境模拟器氦制冷机的系统设计

描述了用于KM6载人航天器空间环境模拟器氦制冷机的系统设计。介绍了制冷循环和纯化方法的选择、系统参数的确定、制冷循环流程图和系统的主要特点。制冷机采用并联的气体润滑透平膨胀机，其设计制冷量为600W(20K)。采用了液氮预冷的布雷顿循环和低温吸附内纯化器。     

航天器空间环境模拟器中的等离子体分布规律

低轨道航天器的空间等离子体环境主要为低温、低密度、均匀等离子体,本文详细叙述了低轨道空间等离子体的特点,为了准确校准Langmuir(朗缪尔)探针,对空间模拟装置内等离子体的参数分布进行了详细的实验和数据分析,得到了电子密度、电子温度、空间电位、悬浮电位、德拜长度的分布规律,得出校准装置中心200 mm以内为稳定的等离子体,从而在安装位置上有助于更好地对探针校准。     

基于参数化设计方法的空间环境模拟器集成设计

目前常采用的空间环境模拟器设计模式是不同的分系统利用各自的三维造型软件构建产品的三维几何模型, 然后导出到Auto CAD中进行二维的图纸表达。此种设计模式不利于开展协同设计, 同时在不同设计软件转换时容易造成设计表达错误。此外, 日益激烈的市场竞争, 也对空间环境模拟器的快速响应设计提出了更高的要求。因此, 根据空间环境模拟器设计流程分析以及设计过程的实际需求, 针对容器、热沉、真空、氮流程等分系统设计特点, 提出了空间环境模拟器集成设计平台方案;基于统一的数字化设计平台, 开展各分系统的协同设计, 从而提高产品设计的规范性和重用性, 实现空间环境模拟器的数字化高效集成设计。     

用于电离层环境模拟器的ECR等离子体源

为了经济地考验空间电离层等离子体对处于其中的飞行器表面的作用，需要在地面建立等离子体环境模拟器。本就是为空间电离层环境模拟研制的扩散型极低气压，低电子温度和极低密度的紧凑型电子回旋共振等离子体源的研制，结果显示：在等离子体源下游50cm处，在10^-2-10^-3Pa范围内获得了电子温度低于5eV，密度在10^4-10^6cm^-3范围内的较为均匀的等离子体束流，基本满足了空间环境模拟实验的需要。     

基于参数化设计方法的空间环境模拟器集成设计北大核心CSCD

目前常采用的空间环境模拟器设计模式是不同的分系统利用各自的三维造型软件构建产品的三维几何模型,然后导出到Auto CAD中进行二维的图纸表达。此种设计模式不利于开展协同设计,同时在不同设计软件转换时容易造成设计表达错误。此外,日益激烈的市场竞争,也对空间环境模拟器的快速响应设计提出了更高的要求。因此,根据空间环境模拟器设计流程分析以及设计过程的实际需求,针对容器、热沉、真空、氮流程等分系统设计特点,提出了空间环境模拟器集成设计平台方案;基于统一的数字化设计平台,开展各分系统的协同设计,从而提高产品设计的规范性和重用性,实现空间环境模拟器的数字化高效集成设计。     

ZM4300光学遥感器空间环境模拟试验设备新技术

ZM4300光学遥感器空间环境模拟试验设备为了满足对温度、真空度、污染量、振动及多种试验模式的要求,采用了一些新技术措施,包括:多种试验模式、污染综合控制技术、大尺寸热沉精确控温和高温度均匀性、热沉兼具液氮制冷和乙醇制冷(机械制冷)模式、多种液氮流程运行模式、卸载隔振设置等。