飞机微重力下模拟推进剂储罐中储罐间制冷剂转移过程

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       实验系统

　　图中提供了实验系统的照片。该系统用于地面实验和微重力抛物线飞行实验。除高压气瓶外，所有系统组件都安装在1.4米×0.8米×1米(长×宽×高)8020铝框架中。在飞行实验中，这个高度集成的热流体系统安装在ZERO-G公司的波音727-200F飞机19的地板上，在模拟微重力环境中进行抛物线飞行舱冷却实验。通过以抛物线轨迹飞行飞机来实现重力降低，每条抛物线提供约17-20秒的重力降低时间(10-2g)。

　　实验装置由四个基本流体单元以及辅助部件、流体管道和仪器组成。流体管道示意图和仪表图如图2所示。80-L双壁低温杜瓦将液氮供应给过冷器(也称为预冷器)和测试段，以进行储罐冷却测试，并在实际储罐冷却测试之前为测试段上游的所有流体组分提供液氮进行预冷。在实验之前，chart-mve80升杜瓦瓶通过液氮填充口用来自标准空气气MVE180升杜瓦瓶的工业级液氮加满。过冷器本质上是一个简单的壳管式换热器(图3)，它有两个功能。第一种方法是在液氮进入测试段之前对其进行过冷，从而可以确定进入测试段的液体的热力学状态。在过冷器运行期间，过冷器的内管完全浸没在壳侧的液氮浴中。由于压力传感器测量的管内压力总是高于壳侧的压力，因此液氮浴总是比管内冷。因此，热量从管侧的液体中被移除。第二个功能是在试验段上游部件的预试验冷却过程中保存液氮。壳程产生的蒸汽通过重力分离，并排放到系统外部。

　　流体网络的阀门和重要部件。还包括安全阀设置、爆破片设置和压力调节器设置。BD爆破片、BV球阀、CV止回阀、FM流量计、GN2气态氮、GV截止阀、LN2液氮、NV针阀、PG压力表、PR压力调节器、PT压力传感器、RV安全阀、SV电磁阀、TC热电偶、Vap汽化器、3V三通阀。