[发明专利]一种火星尘暴环境模拟装置

权利要求书

1.一种火星尘暴环境模拟装置，它包括容器舱体（1）和舱体大门（20），舱体大门（20）安装在容器舱体（1）一端的开口处；其特征在于：所述一种火星尘暴环境模拟装置还包括火星风洞（2）、支撑组件、抽真空组件、砂尘喷嘴（4）、砂尘喷射组件和引射器（5）；火星风洞（2）为直流式风洞，是用来进行风速模拟和砂尘模拟的直流式气流管道，按气流方向，火星风洞（2）包括收集器、稳定段、收缩段、试验段、第一扩散段、引射器段和出口扩散段，在收缩段内设有砂尘喷嘴（4），在引射器段设有引射器（5）；

所述支撑组件设置在容器舱体（1）内，火星风洞（2）安装在所述支撑组件上，砂尘喷嘴（4）设置在火星风洞（2）的一端内，引射器（5）设置在火星风洞（2）的另一端内，所述抽真空组件与容器舱体（1）上表面的抽气法兰（14）连接，砂尘喷嘴（4）和引射器（5）均与所述砂尘喷射组件连接，砂尘喷嘴（4）为多层交错形式，采用逆气流方式播散砂尘；

所述砂尘喷射组件包括液态二氧化碳储罐（7）、加热器（8）、气态二氧化碳缓冲罐（10）、电子流量秤（13）和管道加热器（22），液态二氧化碳储罐（7）与加热器（8）连接，加热器（8）与气态二氧化碳缓冲罐（10）连接，引射器（5）通过管道加热器（22）与气态二氧化碳缓冲罐（10）连接，砂尘喷嘴（4）通过电子流量秤（13）与气态二氧化碳缓冲罐（10）连接。

2.根据权利要求1所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：所述支撑组件包括舱内支撑导轨（3）和带小轮的风洞支撑架（6），舱内支撑导轨（3）水平铺设在容器舱体（1）内，带小轮的风洞支撑架（6）设置在舱内支撑导轨（3）上，火星风洞（2）安装在带小轮的风洞支撑架（6）上。

3.根据权利要求1所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：所述抽真空组件包括由多个真空泵（17）组成的真空泵组、调节阀（18）、主抽气管道（19）和抽气管路调节阀（21），所述真空泵组的出气口与室外大气接通，所述真空泵组通过主抽气管道（19）与容器舱体（1）上表面的抽气法兰（14）连接，主抽气管道（19）上设有抽气管路调节阀（21），所述真空泵组还与室内空气接通，且所述真空泵组与室内空气接通的管路上设有调节阀（18）。

4.根据权利要求3所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：每个真空泵（17）上均设有独立的开关阀（16）。

5.根据权利要求3所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：所述抽真空组件还包括抽气管路过滤器（15），抽气管路过滤器（15）安装在主抽气管道（19）上，且抽气管路过滤器（15）位于抽气管路调节阀（21）与抽气法兰（14）之间。

6.根据权利要求5所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：所述砂尘喷射组件还包括稳压装置（9），加热器（8）通过稳压装置（9）与气态二氧化碳缓冲罐（10）连接。

7.根据权利要求6所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：所述砂尘喷射组件还包括引射器管路调节阀（11），引射器管路调节阀（11）安装在管路加热器（22）上。

8.根据权利要求6所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：所述砂尘喷射组件还包括三通阀（12），气态二氧化碳缓冲罐（10）通过三通阀（12）与空气连接。

9.根据权利要求1所述一种火星尘暴环境模拟装置，其特征在于：火星风洞（2）的中部设有样品支撑机构（23），所述样品支撑机构（23）包括试验段（23-1）、支撑座（23-2）、天平（23-3）、回转台（23-4）和电机（23-5），试验段（23-1）安装在火星风洞（2）的中部，支撑座（23-2）与试验段（23-1）的外壁固定连接，电机（23-5）安装在支撑座（23-2）内，天平（23-3）通过回转台（23-4）与电机（23-5）的转动轴连接，试验件（24）设置在试验段（23-1）内，且试验件（24）与天平（23-3）连接。