真空 ›› 2022, Vol. 59 ›› Issue (3): 12-15.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2022.03.03
刘胜, 崔寓淏, 窦仁超, 师立侠, 孙立臣, 任国华, 闫荣鑫
LIU Sheng, CUI Yu-hao, DOU Ren-chao, SHI Li-xia, SUN Li-chen, REN Guo-hua, YAN Rong-xin
摘要： 如今越来越多航天器真空试验过程中需要检测试验件内部气体压力,虽然直接安装传感器进行测量最有效且最准确,但是某些试验件内部无法安装传感器,使得直接测量的方法难以实现。本文利用蒙特卡洛方法,对分子流状态下试验件内部压力变化进行数值模拟。建立了试验件几何模型,考虑了试验件材料放气,计算了分子流状态下试验件内部真空度随时间的变化规律,最终得到真空试验过程中试验件内部压力变化过程。本文为航天器真空试验过程中某一特定位置压力值的预估提供了理论依据。
中图分类号:
| [1] 庄建宏, 杨生胜, 郭兴, 等. 航天器材料真空出气预测模型研究[J]. 真空科学与技术学报, 2017, 37(10): 946-950. [2] 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): 13-18. [3] CHIN K C, GREEN N W, BRANDON E J.Evaluation of supercapacitors for space applications under thermal vacuum conditions[J]. Journal of Power Sources, 2018, 379: 155-159. [4] 经贵如, 沈亮, 王学强, 等. 航天器太阳电池阵驱动机构导电滑环真空充放电实验研究[J]. 航天器环境工程, 2021, 38(2): 166-170. [5] 董栋, 景加荣, 董德胜, 等. 航天器防污染真空试验设备[J]. 真空, 2021, 58(1): 51-56. [6] PASTORE R, DELFINI A, ALBANO M, et al.Outgassing effect in polymeric composites exposed to space environment thermal-vacuum conditions[J]. Acta Astronautica, 2020, 170: 466-471. [7] 达道安. 真空设计手册[M]. 北京: 国防工业出版社, 2004. [8] 崔寓淏, 窦仁超, 王凯, 等. 基于蒙特卡洛法溅射离子泵泵腔结构研究[J]. 真空科学与技术学报, 2019, 39(2): 107-110. [9] 孔源. 多级干式罗茨真空泵实际抽速计算的研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2008. [10] 温燕修. 直圆管道内两种流态下气体流动的模拟计算[D]. 沈阳: 东北大学, 2009. [11] RASSAMAKIN B, BAISKOV N, OSTAPCHUK S, et al.Thermal vacuum test of nano-satellite PolyITAN-2-SAU[C]// 2016 International Conference on Electronics and Information Technology(EIT). Odessa: IEEE, 2016: 1-5. [12] 冯玉国. 气体粘滞流流导计算的意见[J]. 真空, 2003(3): 38-39. [13] 范平. 椭圆截面管道的流导计算[J]. 深圳大学学报(理工版), 1989(1): 63-68. [14] 张以忱, 黄化岩, 张国庆, 等. 真空管道流导计算中平均压力取值的误差分析与计算方法[J]. 真空, 2013, 50(3): 23-25. [15] 范平, 赖国燕. 全压强范围内圆截面短管道的流导计算[J]. 真空科学与技术, 1996, 16(5): 379-382. [16] 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. [17] 汪力, 闫荣鑫, 孙立臣, 等. 超高真空设备的放气分析[J]. 航天器环境工程, 2009, 26(2): 158-161. [18] 刘保杰, 许淑艳. 核技术应用研究中的蒙特卡罗计算问题[C]//第一届中国核技术及应用研究学术研讨会. 上海: 中国核物理学会, 2006. [19] 于治明, 巴德纯, 杨乃恒. 直接模拟蒙特卡罗法及其在真空泵性能计算中的应用[J]. 真空, 2006(1): 9-14. [20] 王继常, 杨乃恒. 真空系统管路元件流导几率的蒙特卡洛法计算[J]. 真空科学与技术, 1987(5): 18-22. [21] 徐洪杰, 禾田道治. 低真空中SPIG性能的蒙特卡罗模拟研究[J]. 核技术, 1995, 18(9): 513-521. [22] KIM S H, SEO H S, YOU J H, et al.Development and verification of thermal analysis model for thermal vacuum test of satellite components[J]. Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, 2010, 38(8): 842-847. [23] LEE J J, KIM H K, HYUN B S.The correlation of satellite thermal mathematical model using results of thermal vacuum test on structure-thermal model[J]. Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, 2009, 37(9): 916-922. |
| [1] | 王军伟, 龚洁, 丁文静, 徐靖皓, 顾苗, 张立明. 基于动网格的空间快速减压过程流场数值模拟与分析*[J]. 真空, 2022, 59(2): 32-37. |
| [2] | 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. |
| [3] | 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. |
| [4] | 李成明, 苏宁, 李琳, 姚威振, 杨少延. 一种垂直递变流速氢化物气相外延（HVPE）反应腔流场分析及大尺寸材料生长*[J]. 真空, 2021, 58(2): 1-5. |
| [5] | 朱志鹏, 秦彬玮, 张英莉, 岳向吉, 巴德纯. 稀薄气体流动的粒子图像测速实验研究*[J]. 真空, 2021, 58(1): 38-44. |
| [6] | 崔寓淏, 窦仁超, 师立侠, 刘兴悦. 电离真空规所在位置对测量结果的影响[J]. 真空, 2020, 57(5): 57-60. |
| [7] | 苏天一, 张志军, 韩晶雪. 应用二维轴对称模型的微波真空干燥数值模拟*[J]. 真空, 2020, 57(4): 60-65. |
| [8] | 孔源, 张海鸥, 高建成, 陈曦, 王桂兰. 金属激光熔化沉积过程双时间步长法多尺度物理耦合场的数值模拟*[J]. 真空, 2020, 57(4): 77-84. |
| [9] | 赵宇辉, 赵吉宾, 王志国, 王福雨. Inconel 625镍基高温合金激光增材制造内应力控制方式研究*[J]. 真空, 2020, 57(3): 73-79. |
| [10] | 邓文宇, 段永利, 齐丽君, 孙宝玉. 单侧涡旋干式真空泵内气体流动的CFD模拟[J]. 真空, 2019, 56(4): 53-58. |
| [11] | 李 琳 , 李成明 , 杨功寿 , 胡西多 , 杨少延 , 苏 宁 . 三层热壁金属有机化学气相外延流场计算机模拟[J]. 真空, 2019, 56(1): 34-38. |
| [12] | 王晓冬, 吴虹阅, 张光利, 李 赫, 孙 浩, 董敬亮, TU Jiyuan. 计算流体力学在真空技术中的应用[J]. 真空, 2018, 55(6): 45-48. |
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