微重力燃烧研究进展

微重力燃烧是一门非常新的学科,它研究在微重力环境下的基本燃烧过程。本文概括最近几年刚发展起来的以下几方面的进展:微重力燃烧研究所用的设备;固体材料的着火性;预混气燃烧;液滴燃烧;颗粒群燃烧;空间飞行器着火安全性。最后对我国开展微重力燃烧研究提出建议。     

美国准备新建中性浮力实验室

最近,美国投资三四千万美元,准备在约翰逊航天中心(JSC)新建一个中性浮力实验室(NBL),这是JSC的第三个中性浮力模拟设备。第一个是1966年建成的浸水设备(WIF),其尺寸为25英尺(直径)×16英尺(深);第二个是1980年建成的失重环境训练设备(WETF),尺寸为78英尺(长)×33英尺(宽)×25英尺(深);新建的NBL尺寸是235英尺(长)×135英尺(宽)×60英尺(深),相当一个足球场缺一端那么大,9层楼那么高,在美国同类设备中可算最大最深的了。它是钢筋混凝土结构,壁厚12英尺,底厚8英尺,重量超过10~8磅。 NBL能模拟航天器在空间所处的微重力环境。其原理是将试验对象(人和物)全     

永磁电磁轴承产生悬浮力的机理研究

对永磁偏置的主动磁悬浮轴承 (永磁电磁轴承 )产生悬浮力的机理进行了研究,导出了永磁磁通与电磁磁通同时作用时永磁电磁轴承的磁路基本方程及吸力方程,说明了永磁参数对永磁电磁轴承承载能力及刚度系数的影响。结果表明 :当偏置磁通大于饱和磁通的一半时,实际承载能力为最大;增大永磁内部磁动势可以提高轴承的承载力、稳定性及减小功放损耗。     

特殊的“潜水池”——失重模拟水槽全透视

神七任务的核心内容就是出舱活动。而航天员出舱的全过程——从穿上航天服、打开舱门、步入太空,一直到完成任务、返回舱内、将舱门关上为止,所做的工作都需要事先在一个特殊的"潜水池"里进行若干次的模拟训练。因此,这个特别的水池对于神七任务来说,有着十分重要的意义,我们也不妨对它做一个近距离接触。     

实践十号卫星蒸发对流箱地面科学实验结果分析

实践十号卫星蒸发对流实验旨在研究置于加热底板的蒸发液滴在相变过程中,表面蒸发与表面张力驱动对流的耦合机理及其不稳定性.为与空间实验结果进行对比,利用蒸发对流箱完成在轨工况的科学匹配实验,获得相应工况的地面科学数据、工程参数及实验图像.通过对地面科学匹配实验结果进行分析,得到不同工况下液滴形貌（体积、表面积、接触角、液滴高度、液滴直径）变化规律,以及液滴蒸发过程中温度、热流量、蒸发速率和蒸发流量的变化规律.依据实验结果分析研究了具有质量交换的复杂流体相变界面的热质传输规律.      

无轴承无刷直流电机悬浮力控制研究

在分析无轴承无刷直流电机径向悬浮力产生机理的基础上,建立了电机径向悬浮力的数学模型,并设计了无轴承无刷直流电机径向悬浮力控制的控制系统。对所设计的控制系统使用MATLAB工具进行建模与仿真。最后,在试验样机上进行了试验验证。结果表明,无轴承无刷直流电机能够稳定运行,且转子能够稳定悬浮于中心。     

钟罩浮力补偿中凸轮渐开线线型设计研究

钟罩压力波动是衡量钟罩式气体流量标准装置准确度等级最关键的技术指标。通过对凸轮式浮力补偿机构中凸轮线型的设计进行的深入研究,给出了钟罩装置中凸轮的渐开线线型设计的具体方法,分析了钟罩应用中渐开线与阿基米德螺线的不同,解决了影响钟罩压力波动的关键设计问题,为进一步深入研究高准确度的钟罩提供了技术保证。     

短时微重力环境下的浮力-热毛细对流

在NMLC落塔中,以大Pr数硅油作为实验介质,对短时微重力环境下矩形液池中的液面变形和浮力热毛细对流进行了初步的实验研究.观测了气液自由界面的变形过程,确定了重定位时间,并验证了毛细爬升的两个特征时间;通过实验发现楔形结构和挡板对于液面控制有一定的作用,但是要想获得更好的控制效果,还需要采取其它措施使内角处不满足Concus-Finn条件;运用PIV方法得到了液体内部对流速度场,观察到了在重力水平突变和液面大变形的条件下浮力热毛细对流的转变过程.     

基于浮力调节的AUV升沉运动控制技术

研究基于浮力调节的自主式水下机器人(Autonomous underwater vehicle, AUV)升沉运动控制问题.分析了海水密度与深度的关系,研究了潜深对AUV升沉运动及浮力调节系统的影响,建立了基于浮力调节的AUV升沉运动动力学模型,提出了一种基于浮力调节的AUV滑模模糊控制方法,进行了基于浮力调节的AUV升沉运动控制仿真研究和定深控制水池实验验证,讨论了基于垂推和浮力调节进行升沉控制的能耗对比.