重力突变引起的部分充液贮箱内气液分布状态演化过程特征

【作者】 蔡露露； 杜王芳； 陈善群； 廖斌； 周振君； 何发龙； 赵建福；

【机构】 安徽工程大学建筑工程学院； 中国科学院力学研究所微重力重点实验室； 中国科学院大学工程科学学院； 中国航天科技集团有限公司中国运载火箭技术研究院； 天津城建大学能源与安全工程学院；

【摘要】 贮箱作为航天器推进系统的重要部件,其内部液体推进剂的管理对航天飞行任务具有重大意义。本文针对部分充液的球状贮箱,采用流体体积法(VOF)对重力突变引起的气液分布状态演化过程进行了数值仿真,对比分析了贮箱内有无流体管理装置对气液分布状态的影响。数值仿真基于北京落塔短时微重力实验条件,并通过与相同充液条件下的落塔实验结果进行比较得到验证。研究结果揭示了重力突变下贮箱内气液两相介质相分布、相界面演化规律,以及流体管理装置在蓄留液体工质时的作用机制,可为真实空间应用场景实现有效的流体管理提供理论指导。更多还原