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题名基于记忆合金的天体样本轨道转移密封方法
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作者
刘峥励
罗熠晨
刘洲
于茂华
周学
洪昊岑
张斌
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机构
浙江大学机械工程学院
浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室
上海宇航系统工程研究所
浙江大学高端装备研究院
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出处
《中国空间科学技术(中英文)》
北大核心
2025年第3期77-88,共12页
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文摘
对行星探测任务中的星壤采样密封问题进行了研究,旨在设计一种基于记忆合金温变原理的径向挤压密封装置,以确保样本的原位性,同时减少高轴向推进力的需求,优化采样密封操作过程。提出了基于Roth定律的微观泄露模型,以分析结构和外部参数对密封漏率的影响。建立了两种不同构型的记忆合金片恢复变形模型,通过应力仿真确定了尖角构型在密封可靠性上的优势,并对几何尺寸进行了优化。装置采用了质量轻、效率高的聚酰亚胺加热膜进行电阻加热,通过单程记忆合金的径向挤压薄壁罐体内壁实现密封。利用理论泄露模型对漏率进行了预估,并通过热场仿真评估了加热能耗。研究结果表明,当记忆合金片与装置内壁的直径偏差小于0.20 mm时,装置的漏率达到了10-6Pa·m3/s。试验测试显示,装置的平均挤压应力为160 MPa,理论预估的漏率与实际测量结果一致,总能耗为2137.7 J。设计的基于记忆合金的挤压密封装置能够在无须高轴向推进力的情况下实现有效密封,特别是尖角构型在密封性能上展现出明显优势。装置的高密封性与低能耗特性为行星探测任务中的样品轨道转移密封提供了可靠且节能的解决方案,具有广泛的应用前景。
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关键词
星壤采样
密封装置
记忆合金
漏率模型
密封漏率
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Keywords
star soil sampling
sealing device
shape memory alloy
leakage rate model
sealing leakage rate
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分类号
V476.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名临近空间载人舱舱门密封特性研究
被引量：2
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作者
肖开阳
袁肖肖
吴天宇
吴剑
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机构
上海空间推进研究所
上海空间发动机工程技术研究中心
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期118-124,共7页
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文摘
为研究临近空间载人舱舱门密封特性,对临近空间载人舱舱门P形橡胶密封圈进行有限元压缩行为仿真分析,分析P形橡胶密封圈主副密封面密封接触宽度和接触应力随舱门间隙与舱门行程变化的规律,并根据该规律给出舱门压缩行程和舱门密封间隙的设计推荐值。基于ROTH泄漏模型推导出P形橡胶密封圈的总漏率模型,并计算该泄漏模型的稳态漏率值。通过舱门密封试验,对P形橡胶密封圈的总漏率进行验证。P形橡胶密封圈总漏率计算值与试验结果基本吻合,验证了P形橡胶密封圈总漏率模型的有效性。
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关键词
临近空间
载人舱
舱门
密封
P形圈
漏率模型
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Keywords
near pace
manned capsule
hatch door
seal
P-ring
leakage model
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分类号
TB42
[一般工业技术]
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