化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
4期
1215-1220
,共6页
张小斌%陈建业%甘智华%邱利民%杨汝平%马晓静
張小斌%陳建業%甘智華%邱利民%楊汝平%馬曉靜
장소빈%진건업%감지화%구이민%양여평%마효정
泡沫%吸收%传质%实验验证%脉管制冷机
泡沫%吸收%傳質%實驗驗證%脈管製冷機
포말%흡수%전질%실험험증%맥관제랭궤
foam%absorption%mass transfer%experimental validation%pulse tube cooler
为减少火箭上液氢/液氧燃料蒸发损失,要求绝热材料热导率小,附加质量轻,并有好的抗应力强度.泡沫塑料因其密度低、绝热性能及机械强度好等优点,是国内外最广泛使用的火箭上深低温系统绝热材料.但泡沫塑料长时间存在大温度梯度时,将强化吸湿增重,从而增加火箭起飞附加质量,也恶化绝热效果.因此,获得可靠的泡沫塑料吸湿增重数据对大推力火箭推力设计有重要意义.报告了用脉管制冷机冷却的泡沫塑料吸湿增值实验装置及实验结果.利用两台自行研制的GM型单级脉管制冷机提供冷量,样本一面被冷却到约45 K温度,同时另一面暴露在30℃恒温及>95%的相对湿度环境.设计了一种波纹管结构来减少环境对真空低温系统的漏热.总共测试了4组8个样本,测试时间为7h.测试结果与液氮温度的测试结果进行对比和分析,结果发现两者吸湿增重相同,即温度梯度降低引起的低温泵增强效应在该温区可忽略不计.同时发现样本搭接结构对吸湿增重没有影响.
為減少火箭上液氫/液氧燃料蒸髮損失,要求絕熱材料熱導率小,附加質量輕,併有好的抗應力彊度.泡沫塑料因其密度低、絕熱性能及機械彊度好等優點,是國內外最廣汎使用的火箭上深低溫繫統絕熱材料.但泡沫塑料長時間存在大溫度梯度時,將彊化吸濕增重,從而增加火箭起飛附加質量,也噁化絕熱效果.因此,穫得可靠的泡沫塑料吸濕增重數據對大推力火箭推力設計有重要意義.報告瞭用脈管製冷機冷卻的泡沫塑料吸濕增值實驗裝置及實驗結果.利用兩檯自行研製的GM型單級脈管製冷機提供冷量,樣本一麵被冷卻到約45 K溫度,同時另一麵暴露在30℃恆溫及>95%的相對濕度環境.設計瞭一種波紋管結構來減少環境對真空低溫繫統的漏熱.總共測試瞭4組8箇樣本,測試時間為7h.測試結果與液氮溫度的測試結果進行對比和分析,結果髮現兩者吸濕增重相同,即溫度梯度降低引起的低溫泵增彊效應在該溫區可忽略不計.同時髮現樣本搭接結構對吸濕增重沒有影響.
위감소화전상액경/액양연료증발손실,요구절열재료열도솔소,부가질량경,병유호적항응력강도.포말소료인기밀도저、절열성능급궤계강도호등우점,시국내외최엄범사용적화전상심저온계통절열재료.단포말소료장시간존재대온도제도시,장강화흡습증중,종이증가화전기비부가질량,야악화절열효과.인차,획득가고적포말소료흡습증중수거대대추력화전추력설계유중요의의.보고료용맥관제랭궤냉각적포말소료흡습증치실험장치급실험결과.이용량태자행연제적GM형단급맥관제랭궤제공랭량,양본일면피냉각도약45 K온도,동시령일면폭로재30℃항온급>95%적상대습도배경.설계료일충파문관결구래감소배경대진공저온계통적루열.총공측시료4조8개양본,측시시간위7h.측시결과여액담온도적측시결과진행대비화분석,결과발현량자흡습증중상동,즉온도제도강저인기적저온빙증강효응재해온구가홀략불계.동시발현양본탑접결구대흡습증중몰유영향.