月球工况下太空舱舱内空气稳定性的研究

太空舱作为特殊的气密性空间,其室内空气品质的控制非常重要。为了获得太空舱内合理的空气分布规律,研究了月球重力工况下有限空间内空气稳定性对CO2传播的影响,初步建立了月球工况下的太空舱三维物理模型。采用计算流体动力学(CFD)方法计算月球工况下CO2在3种不同空气稳定性(稳定型、中性型、不稳定型)下的传播特性。结果表明:在月球重力工况下,不稳定型中CO2沿主流方向传播较慢,更易于与周围空气掺混,扩散能力较强,因此有限空间受污染区域大;与其相反,稳定型中CO2沿主流方向的传播比在不稳定型中快,CO2几乎完全沿着主流方向向前传播,难以向周围空气扩散,可以更快地到达出口,有限空间受污染区域小;而中性型中有限空间空气稳定性对CO2传播特性的影响介于稳定型和不稳定型之间。