牵引绳用调控式高压往复密封性能研究

采用ABAQUS软件对牵引绳用调控式往复密封装置在高压环境下的密封性能进行有限元分析,获得密封组件与牵引绳的应力分布及变形情况,分析调控压力与介质压力对密封泄漏率及摩擦力的影响规律。设计搭建主密封试验装置并进行试验验证。结果表明:采用合理的调控压力与密封结构设计可以实现较好的接触应力分布,显著地减少密封泄漏;随着调控压力的增加,密封泄漏率先迅速下降,而后缓慢下降并逐渐趋于稳定,当调控压力大于介质压力的1.3倍时,泄漏率接近于0;增加调控压力导致摩擦力呈现先缓后急的增长趋势;介质压力对密封环具有开启作用,能够降低流体膜压力而减小摩擦力;工程应用中,维持调控压力比介质压力高出0.2～0.5 MPa时密封效果最好。     

一种基于等效平行间隙的静密封漏率预测方法

工程中由于密封件形状多样化和表面接触压力复杂多变,现有分析方法难以快速对密封性能进行定量分析。提出一种将密封接触压力引起的粗糙表面泄漏间隙变化等效为平行泄漏间隙,进而采用可压缩雷诺方程进行漏率计算的方法。该方法可快速计算各种工况下的密封性能。通过设计测量漏率实验,标定出接触压力和泄漏间隙的关系。基于该关系,将由有限元模型计算得到的密封接触压力分布转变为等效平行泄漏间隙分布,进而通过雷诺方程计算出密封界面的漏率。通过D形截面垫片验证漏率预测方法的准确性,实验验证表明,该方法能够快速准确计算出不均匀密封接触压力表面的漏率。     

临近空间载人舱舱门密封特性研究

为研究临近空间载人舱舱门密封特性,对临近空间载人舱舱门P形橡胶密封圈进行有限元压缩行为仿真分析,分析P形橡胶密封圈主副密封面密封接触宽度和接触应力随舱门间隙与舱门行程变化的规律,并根据该规律给出舱门压缩行程和舱门密封间隙的设计推荐值。基于ROTH泄漏模型推导出P形橡胶密封圈的总漏率模型,并计算该泄漏模型的稳态漏率值。通过舱门密封试验,对P形橡胶密封圈的总漏率进行验证。P形橡胶密封圈总漏率计算值与试验结果基本吻合,验证了P形橡胶密封圈总漏率模型的有效性。     

一种快速堵漏胶修补方式在空间环境下的应用研究

对两种“创可贴式”快速堵漏胶在模拟空间站环境下的堵漏效果进行验证,结果显示：在压差为1 atm的条件下,铝箔增强型快速堵漏胶满足真空漏率要求,且漏率小于1×10^-9 Pa·m³/s,表现出良好的堵漏效果,而碳布增强型快速堵漏胶在漏孔尺寸增大到Φ5 mm时,真空漏率显著增加且超出漏率指标;在压差为3 atm的条件下,铝箔增强型快速堵漏胶满足加压漏率要求,且漏率小于1×10^-7 Pa·m³/s,表明该堵漏胶在更大压差下表现出良好的堵漏效果和高可靠性;相比之下,碳布增强型快速堵漏胶的堵漏效果不理想,当漏孔尺寸增大到Φ3 mm或更大时,堵漏胶损坏。     

非He气态检漏工质漏率转化为He标准漏率的可行性

以纯He、及一定浓度He、Xe、SF₆与N₂的混合气体示漏, 研究了将浓度检漏法获得的非氦示漏气体漏率转化为He标准漏率的可行性。研究结果表明, 对于纯粘滞流和纯分子流, 依据现有的理论, 通过粘滞系数、压力、温度、分子质量等参数的校正, 可以进行不同示漏气体间漏率的转换。但由于He分子直径小, 与其它示漏气体分子显著不同, 即便在相同漏孔、相同压力条件, 其流动状态也可能存在差异, 进而影响计算结果的准确性。对于过渡流, 由于其流动状态的复杂性, 可以按照分子流和粘滞流漏率转换方法界定漏孔He标准漏率的范围。对于粘滞流, 相同压力条件下不同示漏气体漏率的差异主要由气体粘滞系数引起, 采用混合气体示漏时各组分具有相同的泄漏速率;当漏孔中气流处于过渡流或分子流时, 混合气体各组分会出现不同的泄漏速率, 当气流为分子流状态时, 各组分泄漏速率差异达到最大。     

航天器推进系统漏率测试不确定度评定

基于常压氦质谱累积检漏,提出了航天器推进系统漏率测试不确定度评定方法,建立了一元一次线性数学模型,运用最小二乘法理论对比分析了氦气累积过程和漏率标定过程的A类和B类不确定度计算结果,试验验证检漏不确定度评定的影响因素,认为氦气累积过程B类不确定度对航天器推进系统漏率测试结果的不确定度评定影响较大,而B类不确定度主要来源于检测仪器的固有测试误差,同时总结了检漏仪测试数据变化量与漏率测试不确定度的关系,为提高航天器推进系统漏率计算结果精准性指明了方向。     

体积补偿式正压漏孔校准方法改进分析

针对被校漏孔接头种类繁多,接头漏气难以避免且其值测量不方便的问题。采用两种方式进行修正:一方面利用进退活塞得到两个修正的体积系数,推导出接头漏气和漏孔漏率引起的差压变化之比的测试方法,用以修正接头漏气的影响;另一方面通过粘滞流公式推导出微小压力差下气体漏率与压力差近似成正比。通过调整校准室的压力,利用差分的原理减少漏气对校准结果的影响。两种修正方式的采取,解决了常规漏孔接头漏气难以原位测量或减小到可以忽略的问题,降低了对被校漏孔接头的要求,提升了体积补偿法的测量准确度和工作效率,同时将校准下限延伸到10^-7Pa·m³/s。     

核通风净化系统泄漏率检测试剂替代研究现状

概述了核通风净化系统中的高效过滤器和碘吸附器泄漏率检测所用DOP和R-11试剂的替代研究及应用状况,并对国内展开此方面研究提出了建议。     

高真空多层绝热低温压力容器漏率检测工艺

移动式深冷型低温压力容器一般均为双层壳体结构，夹层间多为高真空多层绝热材料缠绕。由于结构的特殊性，生产过程中内、外壳体的检漏工艺要求显得尤为重要。本文从生产实际出发，介绍了漏率检测工艺的方法、程序及要求。     

真空设备的检漏

介绍了真空检漏的常用方式，并着重介绍了氦质谱检漏的发展方向、灵敏度分析及应用以及检漏方法，并总结了真空检漏的意义。