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载人航天器舱内气压下降时的空气强制对流换热

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中国空间科学技术 2007年第4期27卷 44-47页

作者：付仕明潘增富中国空间技术研究院北京100094

为了在载人航天器的热控制中评估舱内气压下降对空气强制对流换热能力的影响,分析了空气流动参数和物性参数随舱内气压的变化规律,指出了已有的经验关联式中压力和换热系数的关系,并用数值方法进行了验证。分析结果表明空气强制对流的... 详细信息

为了在载人航天器的热控制中评估舱内气压下降对空气强制对流换热能力的影响,分析了空气流动参数和物性参数随舱内气压的变化规律,指出了已有的经验关联式中压力和换热系数的关系,并用数值方法进行了验证。分析结果表明空气强制对流的换热能力随舱内气压的下降而下降,当气压低于3.04×104Pa后,空气强制对流对设备散热的贡献已经非常有限。

关键词：对流传热热控制舱内气压载人航天器

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热平衡试验温度稳定判据研究

工程热物理学报 2005年第5期26卷 868-870页

作者：付仕明郄殿福刘锋中国空间技术研究院北京100029

航天器的热平衡试验持续时间长,费用巨大,缩短热平衡试验时间能够有效的缩短航天器开发周期和节约研制费用。在航天器的热平衡试验中温度稳定判据给出了结束试验的条件。本文对应用和不应用温度外推结果的两种温度稳定判据做了简要介绍... 详细信息

航天器的热平衡试验持续时间长,费用巨大,缩短热平衡试验时间能够有效的缩短航天器开发周期和节约研制费用。在航天器的热平衡试验中温度稳定判据给出了结束试验的条件。本文对应用和不应用温度外推结果的两种温度稳定判据做了简要介绍,详细比较了应用这两种不同温度稳定判据时的试验结果和持续时间。结果表明热平衡试验中温度稳定判据应用了温度外推结果后能够在准确获得试验温度的同时缩短试验时间。

关键词：航大器试验温度稳定

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空间站温湿度控制子系统的动态分析

宇航学报 2008年第2期29卷 683-687页

作者：付仕明李劲东潘增富中国空间技术研究院北京100094

为了某空间站温湿度控制子系统的设计和运行操作,分析了该子系统的动态性能。分析了空间站上空气的热湿源,安排了不同乘员的活动程序;根据密封舱内空气热量和质量平衡原理导出了温湿度控制子系统的动态分析方法;最后给出了六种情况下的... 详细信息

为了某空间站温湿度控制子系统的设计和运行操作,分析了该子系统的动态性能。分析了空间站上空气的热湿源,安排了不同乘员的活动程序;根据密封舱内空气热量和质量平衡原理导出了温湿度控制子系统的动态分析方法;最后给出了六种情况下的动态分析结果。分析结果表明:1)该分析方法可以较为准确的反映温湿度控制系统的动态性能,如果载荷(特别是湿载荷)能用连续函数的形式来表示可以使分析结果更好;2)在该空间站的温湿度控制中宜采用主动温度控制策略而不是主动湿度控制;3)密封舱内保持相对较高的空气温度有利于保持较低的相对湿度;4)当空间站向对接飞船供应热空气时,可能会使空气温度低于露点温度而导致舱内的水蒸汽发生凝结。

关键词：温湿度控制空间站环境控制与生命保障系统

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空间站乘员睡眠区二氧化碳聚集现象

北京航空航天大学学报 2007年第5期33卷 523-526页

作者：付仕明徐小平李劲东潘增富中国空间技术研究院北京100094

为了分析乘员在没有良好通风的压力舱内停留时,呼出CO2的聚集过程并评估其可能导致的医学危害,建立了乘员在特定空间站睡眠舱的计算流体动力学模型,对乘员在睡眠区的呼吸过程进行了非稳态模拟.模拟中乘员的CO2呼出浓度和肺通气量根据生... 详细信息

为了分析乘员在没有良好通风的压力舱内停留时,呼出CO2的聚集过程并评估其可能导致的医学危害,建立了乘员在特定空间站睡眠舱的计算流体动力学模型,对乘员在睡眠区的呼吸过程进行了非稳态模拟.模拟中乘员的CO2呼出浓度和肺通气量根据生理实验随CO2吸入浓度变化.通过模拟给出了睡眠区典型位置处CO2分压随时间的变化规律.最后提出了无通风条件下乘员在睡眠区停留的最大容许时间,睡眠区CO2浓度监测仪的布置原则和类似情况下为保障乘员生命安全可采取的一些措施.

关键词：空间站二氧化碳环境控制与生命保障计算流体动力学

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航天器运输用包装箱被动保温性能分析

宇航学报 2012年第9期33卷 1334-1340页

作者：苏新明付仕明裴一飞北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室北京100094 中国空间技术研究院载人航天总体部北京100094

对某航天器及其包装箱整体建模,采用FLUENT软件对模型进行流动与传热耦合计算。采用瞬态求解分别计算了三种工况下包装箱的被动保温性能。通过求解发现,对于两种极端工况,包装箱被动保温4小时后能够保证箱内温度维持在0℃～40℃的要求... 详细信息

对某航天器及其包装箱整体建模,采用FLUENT软件对模型进行流动与传热耦合计算。采用瞬态求解分别计算了三种工况下包装箱的被动保温性能。通过求解发现,对于两种极端工况,包装箱被动保温4小时后能够保证箱内温度维持在0℃～40℃的要求范围内,说明包装箱的保温性能满足要求,能够在运输过程中对航天器进行有效地保护;对于第三种工况的求解,发现该包装箱在极冷和极热环境下,被动保温所能维持的时间均不会超过12个小时。

关键词：航天器热分析运输被动保温 FLUENT

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空间站舱内空气速度分布的CFD分析

宇航学报 2006年第6期27卷 1137-1141页

作者：付仕明徐小平李劲东潘增富中国空间技术研究院北京100094

为了设计一个合适的通风系统,建立了某型空间站座舱和送风设备的CFD模型。基于这些模型,采用k-ε湍流模型获得了舱内空气在不同流量,不同散流器送风方向和不同散流器布置方式等条件下的流速分布,简要分析了空间站向飞船提供热支持时,舱... 详细信息

为了设计一个合适的通风系统,建立了某型空间站座舱和送风设备的CFD模型。基于这些模型,采用k-ε湍流模型获得了舱内空气在不同流量,不同散流器送风方向和不同散流器布置方式等条件下的流速分布,简要分析了空间站向飞船提供热支持时,舱间通风对舱内空气速度分布的影响。分析结果表明:(1)散流器的送风方向对流速的分布影响很大,45度进风方式的流速分布明显优于30度的进风方式;(2)推荐的三种散流器布置方式均可以获得满意的流速分布,关键是能否根据不同的空气流量提供合适的散流器出口速度;(3)设计合理的舱间通风能够改善舱内空气流速的分布;(4)提供的数据可以直接用于该型空间站通风系统的设计。

关键词：空间站环境控制与生命保障系统 CFD 通风系统温湿度控制