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자세한 세부 사항
산소분압이란 무엇입니까?
산소분압은 혼합가스 중의 산소가스 성분의 압력으로 정의되며, 이는 산소가스 성분만이 전체 부피를 차지할 때 가해지는 전체 압력에 해당합니다. 산소 분압은 특히 고온 조건에서 물질의 산화 환경을 특성화하는 데 일반적으로 사용되는 변수이며, 산소 분압은 중요한 환경 변수입니다.
비행 운항 중 고온 조건에서 수지계 내열복합재료, 저절삭 및 제로절삭 구조용 복합재료, 고내열 금속재료로 대표되는 항공기 외부 내열재료의 열전달 성능 재료가 위치한 환경의 산소 함량 압력 표시기는 밀접한 관련이 있습니다.
고온 환경에서 수지계 내열복합재료의 열분해 탄화반응, 저절삭/제로절삭 구조복합재료의 탄소 매트릭스와 탄화규소 매트릭스의 승화 및 산화과정, 고절삭의 표면산화반응 내열성 금속 재료. 둘 다 물질이 위치한 환경의 산소 함량에 영향을 받습니다. 동일한 고온 환경에서 재료의 표면 구성, 구조 및 열 전달 성능은 환경의 산소 분압 변화에 따라 크게 달라집니다.
따라서 재료연구 및 지반평가 시험에서는 산소분압이 가변적인 고온 환경에서 재료를 열처리한 후 다양한 성능시험을 실시할 필요가 있다. 때로는 해당 테스트 장비에서 다양한 산소 분압 고온 환경을 직접 시뮬레이션하고 재료의 다양한 물리적 특성을 테스트할 수도 있습니다.
항공기용 내열재료의 물리적 성능평가 및 시험평가에 있어서 온도, 기압, 산소분압은 세 가지 중요한 환경변수이다. 그러나 현재 대부분의 테스트 장비 및 장비는 온도 및 기압 변화 환경만 시뮬레이션할 수 있습니다. 가변적인 산소 분압 환경을 정밀하게 제어하는 것은 여전히 불가능합니다. 예를 들어, 재료의 열전도율과 열복사 계수는 가변 온도 및 진공 환경에서만 측정할 수 있습니다.
그러나 재료 절제 공정의 성능 연구는 고온 진공 환경에서 탄화 후 샘플로만 테스트할 수 있으며, 이는 다양한 산소 분압 하에서 재료의 실제 성능 데이터를 얻을 수 없습니다. 우리 고객은 낮은 기압 및 산소 분압에 대한 정밀한 제어 요구 사항을 제시하고 다음 테스트 및 실험에 대한 지원을 제공했습니다.
- 고온 진공 탄화로를 기반으로 가변 진공 및 가변 산소 분압을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 여러 번 순환하여 수지 기반 내열복합재료 탄화처리 등 다양한 내열재료를 교대하는 환경조건에서 가공할 수 있으며, 저절삭/제로절삭 구조복합재료 및 고온고열 표면처리를 수행할 수 있습니다. - 저항하는 금속 재료.
- 다양한 온도, 진공도 및 산소 분압 조건에서 절제 성능 및 단열 성능을 검사하기 위해 가변 진공 및 가변 산소 분압을 정밀하게 제어할 수 있는 절제 테스트 장치를 갖추고 있습니다.
- 고온 열복사 성능 테스트 장비를 기반으로 가변 진공 및 가변 산소 분압을 정밀하게 제어하여 다양한 조건에서 재료의 열복사 성능(분광 반사율 및 반구형 총 방사율)을 측정합니다.
본 논문에서는 대기권 재진입체와 근거리 우주 극초음속체의 내열 설계 계산 및 내열 재료 변형 최적화를 목표로 한다. 실제 서비스 환경에서 열적 물성 시험 및 재료 가공에 대한 수요를 제안하고 가변 진공 및 산소 분압에 대한 정밀 제어 솔루션을 제안합니다. 이 솔루션은 분할 범위 제어를 사용하여 고정밀 진공 제어에 도달하며, 이 해방 솔루션에 해당하는 지원 장치는 다양한 재료에 대한 고온 열물리 성능 매개변수 테스트 및 평가 장비에 사용될 수 있습니다.
산소분압의 정의에 따르면, 산소와 질소로 구성된 혼합기체의 경우, 산소분압은 혼합기체 중 산소의 몰분율에 혼합기체의 절대압력을 곱한 값과 같습니다. 산소분압 제어 과정에서 혼합기체 내 산소의 몰분율과 혼합기체의 절대압력을 동시에 제어해야 함을 알 수 있다.
또한 고객이 제시한 요구사항에 포함된 절대압력은 1기압 이하의 진공환경이고, 혼합가스는 일반적으로 질소와 산소이므로 산소분압의 제어문제는 다음과 같은 원인으로 볼 수 있습니다. 두 부분:
- 혼합가스의 산소 몰수를 조절합니다.
- 혼합가스의 진공도(절대압)를 제어합니다. 제어 내용의 위 두 부분에 도달하기 위해 이 기사에서 제안된 솔루션은 그림 1에 표시된 산소 부분압 제어 시스템입니다.
그림 1에 도시된 바와 같이, 혼합 가스 중의 산소 몰수를 제어하기 위해 두 개의 가스 질량 유량계를 사용하여 실린더 외부로 흐르는 질소와 산소를 각각 제어하여 가스 혼합 탱크의 산소 몰수를 제어합니다. 설정값이 자동으로 제어되므로 혼합가스와 산소의 몰비가 항상 정밀하게 제어됩니다. 이때, 혼합탱크 내의 혼합가스는 1기압 이상의 양압이 됩니다.
혼합 가스 대 산소의 특정 몰 비율을 가진 혼합 가스는 다음을 통해 고온로로 들어갑니다.KAOLU 의 비례 압력 조절기, 믹서는 고온로를 통과하여 배출됩니다.비례 압력 조절기그리고 진공펌프. 가스 흐름과 배기 흐름이 동적 균형에 도달하면 고온로의 진공도를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
한마디로, 위에서 언급한 산소 분압의 정밀 제어 솔루션 기술은 매우 성숙되었으며, 수많은 테스트를 거쳐 이 솔루션의 타당성과 신뢰성이 검증되었으며 산소 분압에 대한 고객의 요구를 완벽하게 충족할 수 있습니다. 고온 조건에서 제어.
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