真空阀门低温下气体压强与漏热分析
根据常温下夹层氢气组分的体积百分比计算出夹层氢的分压,然后根据分压计算出夹层内氢的比容,而常温下和液氧温度下夹层内氢的比容是相同的,然后根据氢比容不变这一条件,计算出在液氧温度下夹层内氢气的压力。因为此时夹层内只有氢气为气态,氢的压力也就是液氧温度下真空阀夹层的压力。
然后根据液氧温度下真空阀夹层的压力、结构尺寸,夹层缠绕层数计算出真空阀的固体导热、辐射传热、对流换热量,最终求得在不同初始真空度下真空阀换热量。
真空阀夹层常温气压在0.1Pa 以下时,残余气体对流换热所产生的热损失才与导热和辐射热在同一个数量级,真空阀抽至0.01Pa 时,气体对流换热所产生的热损失只占总热损失的10%以下,此时辐射所引起的热损失成为真空阀漏热的主要因素,继续抽真空,真空阀的总漏热量几乎没有降低,所以当真空夹层内抽至0.01Pa 时,继续抽真空对阀绝热性能的提升很小,夹层的氢含量对真空阀总漏热有影响,随着氢含量的升高,真空阀在低温下的漏热量升高,真空阀夹层常温气压在1Pa 以上时真空管总漏热量基本与氢含量成倍比关系,真空阀夹层常温气压在0.1Pa 以下时,真空阀总漏热量与氢含量几乎没关系。