电弧风洞CO2介质运行分析

摘要：

为开展金星和火星探测器地面防热试验研究，通过对CO2气体平衡成分分析、喷管流场计算和风洞运行能力分析，评估了电弧风洞模拟探测器进入 CO2大气环境时的防热试验能力。首先采用平衡常数法计算分析CO2气体在不同温度和压力下的平衡成分，接着利用一维等熵理想气体模型分析喷管内平衡流和冻结流2种流态下的流场参数，最后计算CO2介质运行时喷管出口的驻点参数，评估驻点压力和驻点热流的包络性能。结果表明：电弧风洞CO2介质运行时气流在加热器内含碳量高达30％，并可能在水冷壁上沉积，降低设备绝缘性能和换热效率，给设备安全运行带来隐患；在平衡流和冻结流2种流态下，喷管出口气流中均含有CO 和 O2，且CO 含量高达50％，为保护下游的真空设备和人员安全，防止反应生成的CO 浓度达到爆炸极限，给出了在扩压器补充惰性气体钝化的初步方案。

关键词：电弧风洞、CO2大气环境、金星探测、火星探测

分类号：V211.72(基础理论及试验)

在线出版日期：2015-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：31-36