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魏列 (魏列.) | 杜王芳 (杜王芳.) | 薛子扬 (薛子扬.) | 何发龙 (何发龙.) | 李凯 (李凯.) | 赵建福 (赵建福.)

Abstract:

随着航天技术的进步,航天任务复杂性的不断提高,对液体火箭发动机多次关机重启的要求日益普遍,相应地对推进剂管理系统的要求也越来越严格。关机滑行期间,贮箱内重力水平减弱,毛细力开始成为主导作用力,液体推进剂在毛细力的作用下可能脱离排液口,使得供给发动机的推进剂夹气,导致点火失败。为了确保发动机在经历自由滑行后能顺利重启,就必须考虑贮箱内气液界面如何响应重力和加速度水平改变的问题。针对常用构型和尺寸的空间贮箱,数值模拟了不同Bo数下气液界面波的传播,研究了不同Bo数下界面波传播的机制,发现了贮箱内界面波的传播速度随着Bo数的增加而增大,并得到Bo数从1~5000范围内描述界面波传播规律的Fr数与Bo数之间的标度关系。

Keyword:

气液界面波 空间推进剂管理 重力效应 标度律 数值模拟

Author Community:

  • [ 1 ] 中国科学院力学研究所微重力重点实验室
  • [ 2 ] 中国科学院大学工程科学学院
  • [ 3 ] 北京工业大学材料与制造学部
  • [ 4 ] 天津城建大学能源与安全工程学院

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Source :

空间科学学报

Year: 2023

Issue: 05

Volume: 43

Page: 875-882

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