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网幕通道式液体获取装置水平出流性能研究
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作者 张悦 马原 +3 位作者 王云龙 厉彦忠 王磊 谢福寿 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期196-204,216,共10页
为研究网幕通道式液体获取装置水平出流性能,以矩形多孔网幕通道为对象,构建基于体积流量边界的水平出流模型,并搭建实验平台,对网幕阻力系数与出流过程网幕两侧压差分布进行测试。研究了水平出流过程网幕穿透压损与局部流量等参数的沿... 为研究网幕通道式液体获取装置水平出流性能,以矩形多孔网幕通道为对象,构建基于体积流量边界的水平出流模型,并搭建实验平台,对网幕阻力系数与出流过程网幕两侧压差分布进行测试。研究了水平出流过程网幕穿透压损与局部流量等参数的沿程变化规律,对比分析了网幕选型与通道尺寸对装置出流性能的影响。结果表明:模型预测结果与文中实验数据吻合良好,平均相对误差为3.5%;网幕穿透压损与局部取液量均沿流动方向逐渐增大,且不均匀性随流量增大而加剧,通道出口处网幕穿透压损取得最大值,具有最大的泡破风险;相同流量下,细孔网幕通道出流均匀性更高,针对低流量与高流量工况,分别采用粗孔和细孔网幕时泡破风险更低;通道质量一定时,减小长宽比,有利于穿透压损和流量均匀分布,同等质量增量下增加通道宽度更有利于降低穿透压损。 展开更多
关键词 阻力系数 液体获取装置 多孔网幕 出流性能
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网幕通道式液体获取装置的入口速度分布特性研究 被引量：3
2
作者 王峥 王晔 +5 位作者 金鑫 张浩 汪彬 耑锐 杨光 吴静怡 《真空与低温》 2022年第5期556-564,共9页
网幕通道式液体获取装置(LAD)能够在微重力条件下为航天发动机供给液体推进剂,是最有应用前景的低温推进剂液体管理技术之一。利用粒子图像测速技术(PIV)分析了LAD运行时工质(水和异丙醇)穿过网幕的入口速度分布特性。结果表明,工质穿... 网幕通道式液体获取装置(LAD)能够在微重力条件下为航天发动机供给液体推进剂,是最有应用前景的低温推进剂液体管理技术之一。利用粒子图像测速技术(PIV)分析了LAD运行时工质(水和异丙醇)穿过网幕的入口速度分布特性。结果表明,工质穿过网幕的入口速度沿平行于通道内流动的方向逐渐增大,在靠近出口处达到最大值。根据分析结果建立了LAD稳态运行时的数值计算模型,采用多孔阶跃模型描述液体穿过网幕时的流动过程,并进行了实验验证。基于该模型仿真分析了液氧、液氢、液氮以及液态甲烷等低温流体的速度分布特性。在相同的运行条件下,液氧、液氢、液氮和液态甲烷入口速度的综合不均匀度分别为72.3%、67.7%、65.7%和55.1%。其入口流速的不均匀度主要受低温流体黏度和密度影响。考虑速度分布的影响,计算了不同流体的临界流量。液氧的临界质量流量最大,其次是液态甲烷和液氮,液氢的临界质量流量最小,仅为液氧的7.1%。本文为网幕通道式液体获取装置的设计和性能预测提供了参考。 展开更多
关键词 多孔网幕 液体获取装置 流动特性 低温流体
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网幕通道式液体获取装置相分离特性低温实验研究
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作者 王晔 杨光 +4 位作者 金鑫 耑锐 任枫 汪彬 吴静怡 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期246-253,共8页
为研究网幕通道式液体获取装置的运行性能,搭建了以液氮为工质的液体输运实验系统,研究了网幕通道在稳定运行工况和临界泡破失效工况下的相分离性能。获得了不同网幕规格、不同气体暴露长度下通道总压损与液体流量的变化规律,分析了通... 为研究网幕通道式液体获取装置的运行性能,搭建了以液氮为工质的液体输运实验系统,研究了网幕通道在稳定运行工况和临界泡破失效工况下的相分离性能。获得了不同网幕规格、不同气体暴露长度下通道总压损与液体流量的变化规律,分析了通道相分离失效的临界压力以及最大液体获取流量。实验结果表明:通道总压降按照203×1600网、130×1100网和325×2300网的顺序逐渐增加,该趋势与多孔网幕自身的压降预测规律一致。网幕自身的泡破压力研究能够反映网幕通道的极限工作特性。实验证明在网幕规格的选择上,流动压损与泡破压力存在明显的博弈关系。重力因素对通道相分离性能的影响体现在重力静压损和气体覆盖率两方面,所获得的低温实验数据能够指导网幕通道的选型优化。 展开更多
关键词 低温推进剂 网幕通道式液体获取装置 相分离特性 液体在轨管理 多孔网幕
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