靳健
- 作品数：17 被引量：34H指数：4
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- 载人航天器密封舱泄漏时舱压控制分析被引量：4
- 2017年
- 针对载人航天器在密封舱体发生泄露时总压和氧分压的变化规律,建立了载人航天器舱压控制系统仿真模型,利用该模型分析了舱体容积、漏孔通径对总压和氧分压变化趋势的影响。结果表明,随着漏孔通径的增加或舱体容积的减小,总压和氧分压下降至指标下限所需的时间越来越短。随着漏孔通径的增加,舱体的初始漏气速率越高,但漏气速率下降得也越快。在分析的基础上提出了一种确定舱体应急补气速率取值范围的确定方法,综合考虑了舱体容积、漏孔通径、氧分压和总压下限要求、氧分压和总压维持时间需求,并通过两个算例验证了该方法的有效性。
- 靳健
- 关键词：载人航天器密封舱氧分压总压
- 载人航天器组合体CO_2分压控制策略分析被引量：1
- 2018年
- 随着载人航天技术的发展,载人航天器由单舱段构型逐渐发展成为多舱段组合体构型,其中一个或若干个舱段在舱间通风的支持下对组合体密封舱内空气环境进行集中控制。利用多学科建模工具Ecosimpro建立了载人航天器组合体CO_2分压控制计算模型,对载人航天器组合体组建过程中,各舱CO_2分压水平进行了分析。当舱段数达到3个以上,将会出现非主控舱CO_2分压超标现象。针对CO_2分压超标现象,提出了3种控制策略:提高全部舱间通风量、更改CO_2控制系统位置、提高部分舱间通风量+更改CO_2控制系统位置,并对3种控制策略的效果进行了仿真分析。结果表明,更改CO_2控制系统位置并提高部分舱间通风量是最有效的载人航天器组合体CO_2分压控制策略。
- 靳健陈伯翰
- 关键词：控制策略
- 辐射器构型对载人航天器主动控温回路热负荷性能的影响分析
- 2016年
- 文章针对载人航天器主动控温回路系统中采用的分布式和集中式两类辐射器构型,分别建立了仿真分析模型,对它们在正常工作模式和辐射器支路故障工作模式下的工作性能进行了对比分析。结果表明,采用集中式辐射器的主动控温回路系统所能承受的热负荷水平要优于分布式辐射器对应的主动控温回路系统,且随着故障辐射器支路数目的增加,这两类流体回路所能承受的热负荷水平差异愈加明显。对于文章所设定的模型,正常工作情况下二者差异达到7.4%,单条支路故障时差异达到11%,2条支路故障时差异达到31.5%。
- 靳健王宇宁
- 关键词：载人航天器热负荷
- 载人航天器空气环境参数控制非定常仿真分析被引量：2
- 2014年
- 为支持乘员在轨驻留,载人航天器需通过空气环境控制系统将众多设计参数和空气环境参数控制在指标范围内。文章建立了一种载人航天器空气环境非定常控制仿真分析模型,包括舱体模块、航天员模块、舱压控制模块、温湿度控制模块以及CO2净化模块。利用该模型分析了载人航天器空气环境参数随乘员代谢水平的非定常变化趋势,并评估了控制系统的工作性能。结果表明:乘员代谢水平变化对空气环境参数有显著影响,通过调节控制系统运行参数可将各空气参数控制在有效指标范围内。人区温度与O2分压、CO2分压和人区湿度有密切的影响关系,不可孤立地进行分析。为载人航天器空气环境参数控制系统的设计和流程改进提供了依据。
- 靳健侯永青
- 关键词：载人航天器空气环境温湿度控制
- 一种载人航天器气压控制系统仿真模型被引量：7
- 2015年
- 为支持航天员在轨驻留,载人航天器须利用气压控制系统将密封舱内的氧分压和总压控制在指标范围内。为分析气压控制系统的工作性能,文章提出了一种气压控制系统仿真模型,利用关键参数和主要特性描述公式对气压控制系统的主要要素进行定义,形成了密封舱、航天员、供氧组件、供氮组件、舱体漏孔等的数学模型,并定义了要素之间的接口关系。将正常模式和舱体泄漏模式下的仿真模型计算结果与载人航天器相关地面试验数据进行对比,证明了仿真模型的正确性。最后,利用仿真模型分析了舱体容积和漏孔通径大小对密封舱氧分压和总压变化趋势的影响。
- 靳健杨晨侯永青
- 关键词：载人航天器密封舱氧分压总压
- 多舱段载人航天器CO_2去除系统性能仿真分析被引量：3
- 2014年
- 多舱段载人航天器通常由主控舱段利用舱间通风对组合体空气环境参数进行集中控制.利用Ecosimpro建立了一种多舱段载人航天器CO2去除系统性能仿真分析模型,包括舱体模块、乘员模块、CO2净化模块、舱间通风模块,并对三舱段载人航天器CO2去除系统性能进行了计算分析.结果表明,当净化装置进风量为0.0072kg/s,非主控舱段驻留人数达到6人时,会造成非主控舱段CO2分压超出700 Pa的指标上限.此时增大舱间通风量对降低非主控舱段CO2分压的效果并不明显,有效的控制方式是增大净化装置进风量.当净化装置进风量增加至0.0113kg/s时,非主控舱段CO2分压可降至700Pa以下.该工作有助于加快载人航天器空气环境控制系统的设计和改进流程.
- 靳健侯永青
- 关键词：密封舱空气环境
- 管路布局方式对载人航天器辐射器散热能力的影响分析被引量：4
- 2017年
- 以采取双管路并联结构的载人航天器圆筒辐射器为研究对象,建立了辐射器散热能力数值分析模型,对比分析了不同参数下,并联支路工质相同流动方向和相反流动方向两类布局方式给辐射器散热能力带来的影响,选取的参数包括管路长度、管路进口工质温度和液体工质流量。计算结果表明,在辐射器面板面积和流体回路长度相同的前提下,两类管路布局方式对应的辐射器散热能力存在不可忽视的差别。随着管路长度的增加,入口工质温度的增加,工质流量的减小,工质流向相同的辐射器散热能力越来越高于工质流向相反的辐射器。在文章的参数设定下,工质流向相同的辐射器与工质流向相反的辐射器间最大散热能力差别可达到19.5%,最小散热能力差别可达到16.7%。
- 靳健王宇宁
- 关键词：载人航天器管路散热能力
- 载人航天器组合体氧分压控制仿真分析
- 2017年
- 载人航天器组合体通常由多个具备不同功能的密封舱通过在轨组装形成,并由其中的单个密封舱利用舱间换气对组合体空气环境进行集中控制。文章建立了一种载人航天器组合体氧分压控制仿真分析模型,对五舱载人航天器组合体组装建造过程中各密封舱氧分压和空气总压变化趋势进行了分析。结果表明,受舱间换气量、密封舱数量、航天员驻留位置变化等因素的影响,组合体氧分压和空气总压变化趋势与单个密封舱情况存在显著差异。随着密封舱数量的增加,离氧分压主控舱输运距离越远的密封舱,氧分压的波动范围越窄,且所能达到的氧分压上限也越低;同时,组合体空气总压的波动范围也越窄。随着舱间换气量的增大,各密封舱氧分压的差异逐渐缩小,组合体的空气总压波动范围增大。五舱组合体的氧分压和空气总压变化范围及波动周期,明显小于与它总容积相同的单个密封舱,这种差异随着舱间换气量的增大而减小。文章的研究结果有助于载人航天器组合体环境控制系统的设计和优化。
- 靳健
- 关键词：密封舱氧分压
- 载人航天器辐射器面板布局对散热能力的影响分析被引量：1
- 2016年
- 以载人航天器广泛采用的圆筒辐射器为研究对象,建立辐射器散热能力数学分析模型,对比分析集中式和分块式面板布局形式给辐射器散热能力带来的影响,对比的参数包括管路长度、液体工质流量和管路入口液体工质温度。计算结果表明:在辐射器面板面积和管路长度相同的前提下,管路长度和面板分块数的变化,会造成2类辐射器散热能力的显著差异,管路长度越短,面板分块数越多,集中式布局辐射器比分块式布局辐射器的散热能力越强,最大散热能力差异达到16.0%,最小散热能力差异为13.5%。液体工质流量和管路入口液体工质温度,对2类辐射器散热能力的差异影响较小,不超过2.0%。因此,辐射器设计时不应忽略面板布局对散热能力的影响,应尽可能集中布置辐射器面板。
- 靳健于文泽王宇宁
- 关键词：散热能力流体回路
- 空间站耦合式热管理系统性能分析被引量：6
- 2012年
- 提出了一种空间站耦合式热管理系统方案,各个舱段的热管理系统通过流体内回路耦合形成一个整体,可以实现舱间大额度热负荷转移。建立了数学模型,对舱间热负荷转移状态下,流体回路温度水平随时间的变化趋势进行了研究。结果表明,在这个动态的过程中,流体回路的温度水平稳定,热负荷的转移不需要专门的控制方法,证明耦合式热管理是一种原理可行、性能优良的设计方案。
- 靳健何振辉吕树申莫冬传黄臻成侯永青
- 关键词：流体回路
