航天器舱内二氧化碳浓度控制研究
航天器乘员舱内二氧化碳浓度控制是载人航天器环境控制与生命保障系统的一项重要任务。尽管这项任务至关重要并且二氧化碳去除设备已成功用于载人航天器上，但对该方面的研究鲜见报道。本文用吸附理论对沸石5A分子筛的气体吸附性能进行了研究，进而对航天器舱内二氧化碳浓度的控制方案进行设计计算。文中对典型的吸附理论进行了分析，并从实验数据出发，按照Langmuir, Freundlich和BET的吸附理论拟合了25℃时氮气，氧气和二氧化碳在沸石5A分子筛上的吸附等温式，在此基础上得到了沸石5A分子筛对空气尤其是二氧化碳组分的吸附性能，并计算出3人飞船吸附柱的结构尺寸。结果表明，沸石5A分子筛在吸附空气的过程中会出现竞争吸附的现象，并且由于浓度相差很大，氮气的吸附量远大于二氧化碳，但如果对分子筛作适当处理，改变其吸附性质，应当有可能将氮气的影响降至可以忽略的水平。在加热的条件下，分子筛脱附的速度相当快。穿透时间和吸附柱的总体积均随着吸附柱的长度增加而上升。故需要综合考虑工作情况以及舱内布置等多方面要求后，再确定吸附床有关参数。
载人航天器;二氧化碳;浓度控制;沸石分子筛;吸附等温式;空气吸附;穿透曲线
南京航空航天大学
硕士
人机与环境工程
宋保银
2007
中文
V444.34
51
2008-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）