欢迎访问沈阳真空杂志社 Email Alert    RSS服务

真空 ›› 2021, Vol. 58 ›› Issue (4): 42-48.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2021.04.08

• 真空获得与设备 • 上一篇    下一篇

KM6容器粗抽过程的CFX模拟与分析*

常冬林, 任晓宇, 杜春林, 杜鹏, 武越, 许忠旭, 李培印   

  1. 北京卫星环境程研究所,北京 100094
  • 收稿日期:2020-06-30 出版日期:2021-07-25 发布日期:2021-08-05
  • 通讯作者: 杜春林,研究员。
  • 作者简介:常冬林(1979-),男,山西省汾阳市人,大学本科,工程师。
  • 基金资助:
    *国防科工局技术基础科研课题“航天器环境试验基线与剪裁技术”(JSJC2013203B002)

CFX Simulation and Analysis of KM6 Chamber Roughing Process

CHANG Dong-lin, REN Xiao-yu, DU Chun-lin, DU Peng, WU Yue, XU Zhong-xu, LI Pei-yin   

  1. Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering, Beijing 100094, China
  • Received:2020-06-30 Online:2021-07-25 Published:2021-08-05

摘要: 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。

关键词: KM6, 粗抽机组, CFX, 真空

Abstract: The KM6 space environment simulator(named as the“KM6 chamber”), as an important large-scale test equipment for China′s manned space industry, has been in service for more than 20 years and has completed nearly 100 system-level vacuum thermal tests. The rough vacuum system is one of the most important components of the KM6 chamber.Its main function is to evacuate the KM6 chamber from atmospheric pressure to below 5Pa. In order to deeply understand the pressure change law in the roughing process, to provide a theoretical reference for the stable operation of the roughing system and subsequent upgrades, and to verify the applicability of CFX for the simulation analysis of the extraction process of large chambers, this article combines 5 sets of vacuum thermal test data in the experiment roughing process to analyze, and the pressure change law of each stage of the pumping process is given.

Key words: KM6, rough pumping unit, CFX, vacuum

中图分类号: 

  • TB753+.1
[1] 黄本诚. 载人航天器空间环境试验设备的研制[J]. 航天器环境工程, 2002, 19(2): 11-18.
[2] 黄本诚. KM6载人航天器空间环境试验设备[J]. 中国空间科学技术, 2002, 22(3): 1-5.
[3] 黄本诚, 童靖宇. 空间环境工程学[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 2010.
[4] 王德喜, 隋吉秋, 张世伟, 等. 气冷罗茨真空泵内气体热力过程的计算研究[J]. 真空, 2017, 54(2): 1-5.
[5] 武越, 鄂东梅, 杨卫红, 等. 空间环境模拟器真空度异常诊断系统开发[J]. 真空, 2017, 54(6): 63-65.
[6] 徐照武, 林博颖, 陈金明, 等. 大型空间环境模拟器热沉气氮调温系统设计与实现[J]. 航天器环境工程, 2018, 35(2): 190-194.
[7] 王智勇, 巨亚堂, 黄世勇, 等. 结构热试验中冷壁热流边界模拟方法研究[J]. 航天器环境工程, 2008, 25(1): 33-35.
[8] 王宝霞, 张世伟. 真空工程理论基础[M]. 沈阳: 东北大学出版社, 1997: 21-27.
[9] 王继常. 真空系统设计[M]. 沈阳: 东北大学出版社, 2002: 8, 32, 47.
[10] 孙玉玮, 王洪兴, 杜春林, 等. 航天器热真空试验过程中星内气体压力变化研究[J]. 真空科学与技术学报, 2019, 39(3): 191-196.
[11] SUN P J, WU J Y.Numerical and experimental studies of temperature field characteristic inside an irregularly-shaped cavity of a space environment simulator system[J]. Experimental Thermal and Fluid Science, 2009, 33(5): 912-921.
[12] 郭芹良, 郄殿福, 王晶, 等. 不同压力下竖直深冷表面结霜现象实验研究[J]. 航天器环境工程, 2018, 35(3): 283-287.
[13] 朱剑涛, 刘晨, 刘天雄. 卫星真空烘烤试验方案与验证[J]. 航天器环境工程, 2018, 35(1): 76-81.
[14] 焦子龙, 庞贺伟, 易忠, 等. 卫星真空热试验污染物成分分析[J]. 航天器环境工程, 2009, 26(3): 240-243.
[15] 陈涛, 李玉忠, 许忠旭, 等. 真空热试验中材料放气的放气量及其导热问题[J]. 航天器环境工程, 2006, 23(2): 103-106.
[16] 郭鹏, 廖韬, 梁硕, 等. 航天器热试验查询统计系统的设计与实现[J]. 计算机测量与控制, 2017, 25(11): 295-298.
[17] 朱熙, 李振伟, 葛哲阳, 等. 真空热试验数字温度测量系统设计与实现[J]. 计算机测量与控制, 2018, 26(5): 21-24.
[18] 刘畅, 詹海洋, 王宇, 等. 基于实时数据库技术的空间环境模拟器数据管理平台[J].航天器环境工程, 2010, 27(06): 715-719, 672.
[1] 齐大伟, 李伟华, 李传旭, 吴斌, 陈德江, 唐志共. 大型风洞用离心真空泵气动设计[J]. 真空, 2021, 58(4): 49-53.
[2] 解永强, 靳丽岩, 杨晓东, 王成君, 夏丹, 苏春. 基于半导体器件钎焊技术的温度场研究[J]. 真空, 2021, 58(4): 58-62.
[3] 马义刚, 李智慧. 超高真空和高真空技术的应用[J]. 真空, 2021, 58(4): 98-102.
[4] 吕乾乾, 孙振川, 周建军, 杨振兴, 陈瑞祥, 游慧杰. 低真空管道系统性能室内实验研究*[J]. 真空, 2021, 58(3): 7-12.
[5] 谭彪, 黄涛, 王鹏程, 刘佳明, 关玉慧, 刘顺明, 孙晓阳, 董海义. 中国散裂中子源RCS真空系统*[J]. 真空, 2021, 58(3): 1-6.
[6] 张龙河. 油封式旋片真空泵常见故障分析及处理方法[J]. 真空, 2021, 58(3): 17-22.
[7] 李波, 刘俊男, 张敏, 薛松, 陈明. 上海光源溅射离子泵性能测试*[J]. 真空, 2021, 58(3): 13-16.
[8] 王资璐, 郝孟一, 李臻熙, 李建军, 侯景岳. 钛合金真空自耗熔炼中的风险识别及预防措施[J]. 真空, 2021, 58(3): 71-76.
[9] 张心会, 李青霄. 真空热处理对AZO膜结构及光电性能的影响*[J]. 真空, 2021, 58(3): 45-50.
[10] 田虎林, 杨振, 柏向春, 魏萌萌, 闫睿, 王欢, 卢耀文. 真空计在线校准系统的研制[J]. 真空, 2021, 58(3): 55-58.
[11] 刘国庭, 成永军, 陈联, 王玉洁, 孙雯君, 董猛, 吴成耀, 宋伊, 魏宁斐. 利用漏率间接测量密封件真空度方法的研究[J]. 真空, 2021, 58(3): 59-64.
[12] 鄂东梅. 真空技术在航空航天中的应用[J]. 真空, 2021, 58(3): 77-81.
[13] 陈志涛. 四米槽式太阳能真空集热管镀膜设备的发展概述[J]. 真空, 2021, 58(2): 20-26.
[14] 杨乃恒. 钢包真空脱气处理工艺及设备[J]. 真空, 2021, 58(2): 37-41.
[15] 宋静思, 王婷, 李秀章, 陈久强, 张哲魁. 一种大型真空精密铸造炉结构布局的研究[J]. 真空, 2021, 58(2): 31-36.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙 健, 李 刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1 -9 .
[2] 周彬彬, 张 建, 何剑锋, 董长昆. 基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极[J]. 真空, 2018, 55(5): 10 -14 .
[3] 李志胜. 空间环境下超大型红外定标用辐射屏蔽门的研制[J]. 真空, 2018, 55(5): 66 -70 .
[4] 郑 列, 李 宏. 200kV/2mA 连续可调直流高压发生器的设计[J]. 真空, 2018, 55(6): 10 -13 .
[5] 柴晓彤, 汪 亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅. 基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统[J]. 真空, 2018, 55(5): 15 -18 .
[6] 孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李 征, 孙立臣, 王 勇, 王 健, 张 强. 放样氙气在大型收集室内分布规律研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 38 -41 .
[7] 黄 思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应 冰 . 液环压缩机性能相似定律的实验研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 42 -45 .
[8] 纪 明, 孙 亮, 杨敏勃. 一种用于对月球样品自动密封锁紧的设计[J]. 真空, 2018, 55(6): 24 -27 .
[9] 李民久, 熊 涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川. 基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源[J]. 真空, 2018, 55(5): 19 -24 .
[10] 刘燕文, 孟宪展, 田 宏, 李 芬, 石文奇, 朱 虹, 谷 兵, 王小霞 . 空间行波管极高真空的获得与测量[J]. 真空, 2018, 55(5): 25 -28 .