泄压条件下绝热多孔材料的水蒸发速率研究

航天器泄压过程中水分蒸发在低于2 k Pa时对气闸舱泄压速率影响较大,并且影响泄压时间这一出舱活动指标,而检索后未见泄压条件下多孔材料水蒸发的研究。文中设计实验研究了航天器内壁铺设的绝热多孔材料在泄压条件下的水蒸发速率。实验参考目前气闸舱的地面试验方法搭建泄压环境,将试验舱分为主副舱,通过将主舱抽真空,副舱向主舱泄压来模拟超临界泄压状态。同时,为了与泄压工况进行对比,实验还进行了不同定压下的绝热多孔材料的蒸发实验。定压工况各压力间隔设置为10 k Pa,低压状态设置为2 k Pa到0 k Pa的中点1 k Pa.通过测量放置于舱内的吸水多孔材料的质量,实验获得了不同工况下多孔材料的蒸发规律。实验结果表明,在泄压工况下,泄压全过程中水的蒸发速率均为定值,为2.171 g/(min·m2),与压力值等因素无关。在定压工况下,在10 k Pa向1 k Pa转变时会出现拐点,拐点两边的蒸发速率均为定值,分别为0.870和2.141 g/(min·m2).实验结果可为研究水蒸发对气闸舱泄压时间的影响提供支持。