检漏容器的密封性能对航天器总漏率测试的影响研究

采用非真空氦质谱累积法进行航天器密封系统的总漏率测试时,需要检漏容器对密封系统泄漏出的氦气进行收集。本文通过理论分析,并用正压氦漏孔模拟航天器密封系统的泄漏进行试验验证,得出了检漏容器的密封性能对航天器密封系统总漏率测试的影响,为检漏容器的泄漏给出了建议指标。     

高压低温容器的航天应用

介绍了高压低温容器航天应用的主要领域和国内外航天研究机构地面试验设施所用高压低温容器的现状,比较和总结了其主要的结构形式.针对中国航天发展的研制和试验需求,结合国内设计制造能力,介绍了国内新研制的高压液氢、液氧容器的结构形式和加工使用情况,并指出下一步高压低温容器发展方向和需研究的问题.     

银丝的真空密封性能研究

研究的对象是用于超高真空密封的银丝。通过实验先得出银丝的热处理工艺和其硬度的关系，然后选择几种典型的热处理工艺（对应几种典型的硬度数值）处理银丝，再用这几组银丝进行密封性能实验，根据实验结果分析用于密封的银丝的最佳热处理工艺，并提出合理的解释。     

聚四氟乙烯密封圈密封性能研究

试验研究了聚四氟乙烯密封圈压缩量、检漏时间等因素对密封性能的影响;利用数值模拟方法研究了氦气在聚四氟乙烯密封圈中的渗透过程及密封圈尺寸对该过程的影响;分析探讨了含氦渗透率较高材料容器的检漏问题。研究结果表明,试验中容器检漏测得的漏率主要是聚四氟乙烯密封圈对氦气的渗透产生的,充氦到检漏之间的时间过长使得氦渗透漏率较大,导致容器的漏率不能满足设计指标;缩短充氦到读取检漏值的时间,在氦气还未渗透通过密封圈前就检漏可获得界面、漏孔泄漏导致的漏率,增大密封圈渗透方向的厚度可显著增加该时间。     

唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术研究

针对唇形密封圈性能评估过程繁琐且效率低的问题，基于唇形密封圈物理模型与Femap&NX Nastran平台，研究了基于物理模型的唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术。首先，基于Mooney-Rivilin模型的橡胶材料本构关系，利用有限元分析软件建立唇形密封圈的轴对称数值模型，针对该模型的非线性问题，采用收敛控制技术取得了良好的收敛性；通过有限元模拟获得了唇形密封圈装配过程中相关密封性能参数，并通过旋转力矩实验验证了密封圈性能评估有限元模拟技术的有效性。其次，基于唇形密封圈物理模型并结合设计工程师对产品性能评估的需求，提出了基于物理模型的仿真流程定制技术，并采用Visual Basic语言，结合Femap API，开发了唇形密封圈密封性能评估软件。最后，通过实例验证了该软件的有效性与通用性，结合CAD（computer aided design，计算机辅助设计）参数化技术，在灵敏度分析的基础上以提高唇形密封圈静密封性能为目标进行结构优化，最终达到提高产品密封性能与密封圈性能评估效率的目的。     

绕带式低温高压容器结构安全性研究分析

扁平绕带式高压容器是中国首创的高压容器结构,具有设计灵活、结构合理、制造简便、安全可靠等特点.初步的研究分析表明:将其应用于低温领域时,具有较高的抗低温脆性断裂的能力;其端部斜面焊缝结构的抗疲劳强度比对接焊缝结构高,且不会发生一次性脆性破坏;同时容器也具有足够的抗疲劳能力.     

新型绕带式液氢高压容器的传热分析和蒸发率计算

对一新型绕带式液氢高压容器的传热过程进行了分析,建立了筒体壁（包括封头）的传热模型,计算了热流稳定工况下各界面温差、筒体和封头的传热量以及容器的蒸发率。结果表明,新结构满足设计要求。     

单金属密封的结构优化及其密封性能研究

针对油气田勘探中,复杂的钻井工况导致动密封工作性能极不稳定的问题,结合单金属密封结构和井底高压环境,利用有限元方法对单金属密封受压情况下的接触压力进行分析。用雷诺方程计算单金属动密封的泄漏率,以减小最大接触压力和泄漏率为优化目标,利用正交试验和F评价方法对单金属密封结构参数进行优化,得到密封结构参数对密封面接触压力和泄漏率的影响情况,并将每个水平数对应的优化目标计算结果分别取平均值,得到不同水平影响下接触压力和泄露率平均值的变化趋势,从而确定密封结构的最优水平值,并借助有限元仿真对优化前后的密封性能进行对比。最后根据优化前后的密封结构参数加工2套密封试件,进行密封实验。仿真分析和实验结果表明：高压工况下优化前的密封面内侧磨损严重,钻井液颗粒容易侵入密封面;而优化后密封面的最大接触压力有所降低,动密封面的最高温度和泄漏率明显降低。研究结果对改进单金属密封的工作性能、提高井下动密封的可靠性有重要的现实意义。     

高压容器试验仓安全评估计算方法研究

文章分析了高压容器爆炸对试验仓产生的三种危害模式,并采用等效TNT药量爆炸替代高压容器气体爆炸,对这三种危害模式的计算方法进行了研究。通过计算模型的建立和计算结果分析,对高压容器的爆炸危害安全评估进行了实例模拟和数值计算,为高压容器气体密封试验仓的结构设计和材料选择提供了一种计算方法。     

新型扁平绕带式低温高压容器设计研究

介绍用作液氢贮罐等场合的扁平绕带式低温高压容器的设计理论与方法,提出了一只10m^3液氢贮罐计算实例我。该种低温高压容器结构合理,安全可靠、制造简便,是一种优化的低曙高压容器。     

卫星用推进剂贮箱和高压气瓶封头制造技术

推进剂贮箱、高压气瓶(简称贮箱、气瓶)是卫星推进分系统的重要核心部件。简要介绍了贮箱、气瓶封头制造的技术概况,并对热冲压工艺方法的选择过程进行了介绍。     

制冷压力容器用材在液氨中应力腐蚀研究

本文通过慢应变速度应力腐蚀试验，研究制冷压力容器用材16MnR、Q235-C、20R三种材料焊接接头在液氨中的应力腐蚀行为，评定其在液氨中发生应力腐蚀开裂的敏感性。     

基于准则法的大型高压釜的优化设计方法

高压釜是压力精炼的核心部件,该文以一典型的压力精炼用大型高压釜优化设计为例给出一种基于有限元模拟结果和准则法的大型高压釜优化设计方法。首先给出一压力精炼用大型高压釜设计参数和技术指标,以重量最小化为目标,建立高压釜优化设计的数学模型;其次应用前处理软件Hypermesh和有限元软件Abaqus建立高压釜的三维有限元模型;然后基于满应力法和高压釜结构及承受载荷特点,构造优化算法,并应用构造的优化算法对高压釜进行优化设计;最后对设计的高压釜进行安全评定、模态分析和稳定性分析。安全评定结果表明高压釜各部件满足安全需要,模态分析结果表明高压釜动力特性能够满足设计要求,稳定性分析表明在承受意外附加载荷情况下设计的高压釜不会发生整体失稳。     

八角垫高压密封结构预紧力分析和试验研究

石油、化工、核电行业法兰螺柱预紧过程中, 螺柱预紧应力计算与保证垫片应力均匀分布的预紧方法是工程实际中值得研究的问题. 该文通过对螺柱垫片系统进行物理结构分析, 受力过程分析, 提出了一种基于垫片线性变形的螺柱应力分布数学模型及预紧方法. 研究表明模型计算结果与试验结果相符合, 满足实际规律. 因此, 该数学模型能用于分析预紧过程中螺柱应力变化情况;计算出螺柱具有相同密封应力的初始载荷及只需一次加载就可以达到理论密封应力的预紧优化方法. 这使得在预紧过程中不必采用边预紧边测试应变的方法来进行指导, 更有效保证密封性能.     

新型高阻尼黏弹性阻尼器性能试验研究

设计制作3个高阻尼黏弹性阻尼器,对其进行变形相关性和频率相关性的性能试验、疲劳性能试验及老化性能试验,以最大剪应力、存储剪切模量和等效黏滞阻尼比为指标研究阻尼器的性能规律,采用通用Bouc-Wen计算模型模拟其滞回曲线,并对比模拟结果和试验结果。研究结果表明:该阻尼器滞回曲线饱满、力学性能稳定,具有较强的耗能性能和大变形能力,抗疲劳性能和抗老化性能良好。变形对该新型高阻尼黏弹性阻尼器力学性能指标的影响明显,加载频率对其影响较小。Bouc-Wen模型的模拟结果与试验结果吻合良好。     

反应温度对液态聚硅烷高压合成聚碳硅烷性能的影响

以液态聚硅烷(LPS)为原料,在高压釜内反应制备了聚碳硅烷(PCS)先驱体。研究发现,随着反应温度的升高．PCS的分子量增大,产率提高,软化点提高．Si—H键含量降低．在反应过程中LPS首先转化为小分子量的PCS．然后是小分子的PCS间发生脱氢及少量脱甲烷缩合使分子量长大。450℃后,反应产率明显增加,分子量分布出现中分子量峰。