本发明专利技术公开了一种载人航天器内部空气品质评价的方法，包括确定载人航天器内部空间结构尺寸及通风参数；确定评价指标；开展地面试验；将试验结果与指标进行对比分析并得出评价结果。本发明专利技术提出的方法能够对载人航天器内部人员活动区和睡眠区的空气品质做出合理正确评价，确保航天员能够长期的在载人航天器内部进行各类活动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于载人航天器人员活动区的流场试验领域，具体涉及一种合理可行的空气品质评价方法，旨在对有人活动的载人航天器内部人员活动区的空气品质做出合理正确评价，确保航天员能够长期的在载人航天器内部进行各类活动。
技术介绍
空气品质对于载人航天器人员活动区是一项非常重要的评价内容，其对研究载人航天器内部空气环境对航天员的影响具有重要的意义。在这一方面，国外在该领域有着较深入的研究，并形成了相对完善的评价系统，如国际空间站，其在包括流场分布评价和气体空气龄评价两个方面进行了较多研究，同时开展了相关试验。 国内目前针对载人航天器，仅进行流场分布评价，从通风空气速度分布角度考核能否满足设计要求及人员舒适性要求。经过多方面的查找及资料调研，发现目前国内在该领域所做的研究以及技术手段还比较落后。载人航天器是一套庞大而复杂的系统，由于其所处环境的特殊性，以及有人活动的特点，为航天员提供舒适安全的生活环境是非常重要的，而如何确保这一环境满足航天员所需，则需要相应的评价方法进行评判。在载人航天器内，影响航天员工作及生活的因素较多，但与航天员息息相关的便是其所处的空气环境，空气速度分布的好坏，新鲜空气在人员活动区域内供给的快慢程度等，都将对航天员能否在载人航天器内正常工作生活产生重要的影响。可见，从空气环境角度讲，在载人航天器内影响航天员的因素有很多，需要进行全面的评价，而国内目前采取的评价手段比较单一，并不能完全满足要求。因此，为了能够更全面的评价载人航天器提供的空气环境对航天员的影响程度，考核载人航天器提供的空气环境能否满足要求，设计和专利技术一种全面的用于载人航天器空气品质的评价方法有着积极而现实的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实现载人航天器内部空气品质评价的方法，旨在解决航天员所处工作环境的空气评价问题，为提高航天员在轨生活的舒适性，确保其安全提供可靠的地面考核手段，并提出了具体的评价指标。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案一种实现载人航天器内部空气品质评价方法，主要包括以下步骤I)确定已知结构的载人航天器的内部空间结构尺寸及通风参数，内部空间结构尺寸包括人员活动区(长宽高)与睡眠区的结构尺寸(长宽高)，通风口的数量、尺寸与位置及风速流量Q，分别计算人员活动区与睡眠区的空间体积V ；2)利用已知结构的载人航天器进行地面风速测量试验和空气龄测量试验，得到人员活动区与睡眠区的各测量点的空气速度以及各测量点的空气龄τ ；3)判断人员活动区中各测量点的空气速度是否满足70%以上的测量点空气速度在O. 0762m/s-0. 2032m/s的范围内，同时其余的测量点中最低速度大于O. 0336m/s，最高速度低于I. 023m/s,如果满足，则认为人员活动区的空气速度分布满足要求；判断睡眠区中各测量点的空气速度是否满足100%的测量点的空气速度在O. 0762m/s-0. 2032m/s的范围内，如果满足，则认为睡眠区的空气速度分布满足要求；4)利用公式权利要求1.一种实现载人航天器内部空气品质评价方法，主要包括以下步骤 1)确定已知结构的载人航天器的内部空间结构尺寸及通风参数，内部空间结构尺寸包括人员活动区(长宽高)与睡眠区的结构尺寸(长宽高)，通风口的数量、尺寸与位置及风速流量Q，分别计算人员活动区与睡眠区的空间体积V ； 2)利用已知结构的载人航天器进行地面风速测量试验和空气龄测量试验，得到人员活动区与睡眠区的各测量点的空气速度以及各测量点的空气龄T ； 3)判断人员活动区中各测量点的空气速度是否满足70%以上的测量点空气速度在0.0762m/s-0. 2032m/s的范围内，同时其余的测量点中最低速度大于0. 0336m/s，最高速度低于I. 023m/s，如果满足，则认为人员活动区的空气速度分布满足要求；判断睡眠区中各测量点的空气速度是否满足100%的测量点的空气速度在0. 0762m/s-0. 2032m/s的范围内，如果满足，则认为睡眠区的空气速度分布满足要求； 4)利用公式L=-分别计算出人员活动区和睡眠区名义时间常数Tn，将人员活动区各测量点的空气龄T分别与其、比较，当70%以上的测量点的空气龄T <、时，则认为人员活动区的空气龄分布满足要求；将睡眠区各测量点的空气龄T分别与其Tn比较，当100%的测量点的空气龄T < T 时，则认为睡眠区的空气龄分布满足要求； 5)根据人员活动区与睡眠区中各测量点的空气龄T分别加权平均得到体平均空气龄—T—分别利用人员活动区与睡眠区的空间体积V和名义时间常数、根据P ,“ P计算得到相应的换气效率H，当人员活动区的换气效率满足n >45%，则认为人员活动区的换气效率满足要求；当睡眠区内换气效率满足n >50%时，则认为换气效率满足要求； 6)如果步骤3)-5)中人员活动区与睡眠区评价中的任何一项判断不满足要求时，则认为载人航天器内部空气品质的不合格。2.如权利要求I所述的评价方法，其中，风速测量试验选用TSI8475风速测量传感器进行风速测量，风速传感器固定在若干测量点位置上。3.如权利要求I所述的评价方法，其中，空气龄测量试验采用示踪气体下降法进行。4.如权利要求3所述的评价方法，其中，所述示踪气体选用C02、CO、CH4,SF6中的一种或多种。5.如权利要求4所述的评价方法，其中，所述示踪气体选用CO2时，选用TY-500气体浓度传感器进行CO2气体浓度测量。6.如权利要求5所述的评价方法，其中，将所述气体浓度传感器固定在在测量截面的若干测量点位置上，并将每一支气体浓度传感器的测量范围设定为0-2000ppm。全文摘要本专利技术公开了一种载人航天器内部空气品质评价的方法，包括确定载人航天器内部空间结构尺寸及通风参数；确定评价指标；开展地面试验；将试验结果与指标进行对比分析并得出评价结果。本专利技术提出的方法能够对载人航天器内部人员活动区和睡眠区的空气品质做出合理正确评价，确保航天员能够长期的在载人航天器内部进行各类活动。文档编号G01N33/00GK102768266SQ20121027005公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日专利技术者孙继鹏, 曹志松, 李西园, 毕研强, 王晶, 秦家勇, 纪欣言, 苏新明, 裴一飞, 郄殿福, 陶涛 申请人:北京卫星环境工程研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实现载人航天器内部空气品质评价方法，主要包括以下步骤：1)确定已知结构的载人航天器的内部空间结构尺寸及通风参数，内部空间结构尺寸包括人员活动区(长宽高)与睡眠区的结构尺寸(长宽高)，通风口的数量、尺寸与位置及风速流量Q，分别计算人员活动区与睡眠区的空间体积V；2)利用已知结构的载人航天器进行地面风速测量试验和空气龄测量试验，得到人员活动区与睡眠区的各测量点的空气速度以及各测量点的空气龄τ；3)判断人员活动区中各测量点的空气速度是否满足70％以上的测量点空气速度在0.0762m/s？0.2032m/s的范围内，同时其余的测量点中最低速度大于0.0336m/s，最高速度低于1.023m/s，如果满足，则认为人员活动区的空气速度分布满足要求；判断睡眠区中各测量点的空气速度是否满足100％的测量点的空气速度在0.0762m/s？0.2032m/s的范围内，如果满足，则认为睡眠区的空气速度分布满足要求；4)利用公式分别计算出人员活动区和睡眠区名义时间常数τn，将人员活动区各测量点的空气龄τ分别与其τn比较，当70％以上的测量点的空气龄τ＜τn时，则认为人员活动区的空气龄分布满足要求；将睡眠区各测量点的空气龄τ分别与其τn比较，当100％的测量点的空气龄τ＜τn时，则认为睡眠区的空气龄分布满足要求；5)根据人员活动区与睡眠区中各测量点的空气龄τ分别加权平均得到体平均空气龄分别利用人员活动区与睡眠区的空间体积V和名义时间常数τn根据计算得到相应的换气效率η，当人员活动区的换气效率满足η≥45％，则认为人员活动区的换气效率满足要求；当睡眠区内换气效率满足η＞50％时，则认为换气效率满足要求；6)如果步骤3)？5)中人员活动区与睡眠区评价中的任何一项判断不满足要求时，则认为载人航天器内部空气品质的不合格。FSA00000757602200011.tif,FSA00000757602200012.tif,FSA00000757602200013.tif...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏新明，裴一飞，陶涛，王晶，秦家勇，李西园，郄殿福，孙继鹏，曹志松，毕研强，纪欣言，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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