液氢加注系统氢气置换计算

为准确掌握火箭液氢加注系统氢气置换的具体参数,以火箭贮箱为研究对象,对液氢加注系统氢气置换过程进行数学建模,采用一元气体动力学方法计算得到氢气置换的次数、消耗量和充放气时间.通过分析计算不同放气终止压力对总时间的影响,建议将放气终止压力由0.11 MPa提高为0.14 MPa.     

日本运载火箭液氢地面贮存加注系统综述

阐述日本Ｈ－１和Ｈ－２火箭的液氢地面贮存加注系统。详细说明Ｈ－２吉信发射场上的发射和试车共用液氢贮存加注系统。着重介绍系统的组成、贮罐、氢再液化装置等的性能；对氢危险区的划分和对氢危险区各类设备及人员所采取的防爆、防火措施。     

低温液氢加注系统间歇泉现象风险评估研究

分析了液氢加注系统竖直管路内间歇泉现象产生的过程,总结了间歇泉现象产生的原因与危害性.采用改进的风险矩阵法,对间歇泉现象产生时给加注管路以及贮箱带来的危害进行了风险评估.为提前发现液氢加注过程中间歇泉现象引起的风险及风险发生后的风险转移提供理论参考,从而减小风险对液氢加注系统的影响.     

运载火箭液氢液氧低温推进剂加注技术

介绍了运载火箭低温推进剂加注系统的特点，对加注技术中的主要问题作了回顾与评述，这些问题是，液氢系统的气体置换，预冷过程及控制，加注流量调节，加注过程中的两相流，加注过程中推进剂的温升和过冷推进剂，射前补加及控制。     

一种低温液氢加注阀的设计研究

提出了一种新型低温液氢加注阀门,该阀门用于氢能在存储和输运过程中的加注环节.针对低温阀门在工作过程中易出现漏热和残留液氢的问题,该阀门采用高真空绝热设计和上下阀杆分段设计的方式,可降低液氢因吸热气化导致的介质损耗,此外,阀杆分段设计还能够有效适应阀门内部结构因低温变形而产生的位置偏移量.阀门的加注枪和加注口采用内外圆筒...     

液氢加注系统竖直管道内Taylor气泡的行为特性

针对液氢加注系统竖直管道内气液两相流实验化困难的问题,运用建模仿真的方法建立了竖直管道内Taylor气泡的运动模型,对Taylor气泡的形成过程、大小以及充分发展的Taylor气泡上升速度进行了研究.采用VOF方法对气液两相的交界面进行追踪,并引入CSF模型对两相间的表面张力进行计算.仿真结果表明:Taylor气泡是由...     

美国肯尼迪航天中心液氢液氧加注真空多层绝热管路

介绍了美国肯尼迪航天中心３９Ａ、３９Ｂ发射场液氢液氧加注真空多层绝热管路的技术特性，评述了管路夹层真空皮获得并长期保持的技术途径。     

液氢加注系统的气体置换方法探讨

液氢加注系统在加注前必须置换合格,可采用的置换方法有三种:抽真空、吹除、增压置换。结合液氢加注系统比较了三种方法的优缺点,并给出了气体置换的计算方法。对水分置换的方法进行了探讨,认为加热置换和抽真空是行之有效的方法。     

液态锂铅合金鼓泡器中液相行为的数值模拟

为了完成聚变堆氚增殖包层模块（Tritium Breeding Module,TBM）液态锂铅合金鼓泡器（Liquid Lithium Lead Bubbler,LLLB）的设计与建造,采用流体力学方法建立了描述表观气速、气泡尺寸和平均气含率等流变学指标对液相通量径向分布影响的代数模型。数值模拟结果表明：随着表现气速和平均气含率的增加,气泡尺寸的减小,液体循环流动强度增加,径向通量呈抛物线分布,在流态特性指数一定的情况下,中心区上流与边壁区回流的分界点只受表观气速的影响。     

氢气气瓶充装的技术及安全

氢气是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体,但是氢气也是易燃易爆的气体,容易引发事故。综述了氢气气瓶充装过程中的操作流程和氢气充装过程中的危险性分析。最后,对氢气充瓶过程中易出现的事故及原因、出现事故后的处置技术、出现事故前的预防措施等三方面加以阐述。     

氢液化装置在线分析系统研究

氢液化装置在线分析系统的可靠性是保证氢液化装置的连续安全运行和液氢产品质量的关键。结合氢气／液氢生产经验,得出氢气中微量杂质含量的最佳在线分析方法,并提出在线质量监控模型,在实时、可靠、稳定的基础上,更大程度提倡自动化操作。     

载氢与光纤布喇格光栅

系统地研究了载氢条件对掺锗石英光纤的紫外光敏特性以及光纤光栅的影响．结果表明:光纤中氢气含量的大小决定了光纤光栅的折射率调制(即光纤光敏性的大小),也决定了光纤光栅的反射率;随着载氢压力的增大,光纤的光致折射率改变(即紫外光敏性)呈正比例增大,两者之间的关系为△n=1．34×10-5+4．66×10-5P;退火后的光纤光栅的反射率与载氢压力的关系为R3=2．76881+0．83537 P．这一结果有助于控制载氢压力获得发射率可调的光纤光栅,解决光纤光栅写入随机性大的问题;掺锗石英光纤的紫外光敏性的大小随着载氢时间的延长,呈指数增长,最后达到饱和;光纤光栅的反射率与载氢时间也呈现同样的规律,制作光纤光栅的最佳载氢时间为14 d(常温)．     

Nonstationary Nonlinear Phenomena on the Charged Surface of Liquid Hydrogen

Investigations of nonlinear phenomena on the charged surface of liquid hydrogen are reviewed. It is demonstrated that excitation of the surface by a low frequency AC electric field results in the formation of capillary waves in the high-frequency domain, and that the latter exhibit turbulence. The quasi-adiabatic decay of this capillary turbulence has been studied both experimentally and theoretically. It is shown that the processes of formation and decay of the turbulence are both controlled by the same relaxation mechanisms. For spectrally narrow pumping, the application of an additional low-frequency driving force causes a decrease of wave amplitude in the high-frequency domain of the turbulent spectrum and correspondingly decreases the width of the inertial range of energy transfer.      

复杂耦合动力系统振动响应的统计估计方法研究

复杂耦合动力系统是一种常见的工程力学系统,分析了复杂耦合动力系统振动响应的统计估计问题.首先通过动态系统的统计能量分析(SEA)方程,应用扰动法推导随机系统的能量平衡方程,进而推导复杂耦合系统响应的统计估计公式.在分析复杂耦合系统的响应统计估计时,重点分析各种形式激励对系统响应统计估计的影响以及载荷参数的确定方法.分析表明,相互独立的载荷作用是相关载荷作用时的一种特殊情况,它们可以应用统一的计算公式来表达.根据建立的响应统计估计方法,设计了相应的试验件,验证其正确性,试验结果表明,应用该推导得到的理论公式,系统响应的相对偏差能有效的减小,得到的能量平均值能够与试验值较好地吻合.     

Statistics of Capillary Waves on the Surface of Liquid Hydrogen in a Turbulent Regime

Excitation of the surface of liquid hydrogen by a harmonic force at low frequencies leads to the formation of turbulent cascade in the system of capillary waves. We have found that the probability density function for a high-frequency surface deviation from equilibrium state in the regime of developed turbulence is well approximated by the Gaussian distribution.