高真空多层绝热夹层稀薄气体传热分析

摘要

为研究多层绝热夹层稀薄气体传热特性及其对绝热性能的影响,建立了全压力范围气体导热模型,分析了气体种类、真空度、层密度、温度等因素对绝热夹层气体导热系数的影响规律.同时,结合直接蒙托卡罗(DSMC)方法验证了模型的准确性.结果 表明:温度对气体导热系数影响显著,真空度高于20 Pa时导热系数随温度的升高而逐渐减小,低于20 Pa时逐渐增大;随真空度、层密度的增大,气体导热系数减小,适当提高夹层真空度与多层绝热层密度有利于降低残余气体导热;全压力范围内氢气的导热系数最大,氩气最小,采用必要的物理化学方法除氢、利用氩气置换夹层中残留空气有助于改善绝热性能.