目的研究氣泡分離器微重力環(huán)境下的工作機(jī)理和性能,保證環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)在軌狀態(tài)下的正常運(yùn)行。方法通過簡(jiǎn)化氣泡分離器的物理模型及工作過程,抽象出氣泡分離器的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)影響氣泡分離器收集性能與分離效率的錐角、流量等參數(shù)進(jìn)行分析,之后利用法國NOVESPACE公司的失重飛機(jī),對(duì)錐角和流量的具體影響展開試驗(yàn)研究。結(jié)果氣泡分離器能夠在微重力環(huán)境下有效工作,不同錐角和流量下的氣泡收集性能與排除試驗(yàn)顯示,流量在40～50L/h,錐角34°時(shí),氣泡分離器工作性能最優(yōu),氣泡收集性能可達(dá)98%以上,排除效率77%以上。結(jié)論氣泡收集和排除的過程符合理論預(yù)期,保證了環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)微重力環(huán)境下的正常運(yùn)行,可為后續(xù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)提供指導(dǎo)。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１氣泡分離器示意圖

器分離器進(jìn)行地面試驗(yàn)得出了其阻力特性，并優(yōu)化結(jié)構(gòu)。張文偉［９］、黃永虎［１０］等對(duì)類似的渦旋水氣分離效率進(jìn)行仿真研究，并與地面試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。趙建福等［１１］對(duì)與氣泡分離器類似的靜態(tài)水器分離器內(nèi)的流型特性進(jìn)行研究，但未對(duì)影響效率的因素進(jìn)行探索。本文以自旋式氣泡分離器為研究對(duì)象，....

圖２氣泡分離器機(jī)理示意圖

器示意圖［１２］如圖１所示，液體入口和液體出口分別設(shè)置在錐形容器兩端的切線方向，排氣口設(shè)置在容器的回轉(zhuǎn)軸線上。含有氣泡的水以一定的流速從分離器底部切向進(jìn)入錐形容器，帶動(dòng)錐形腔體內(nèi)的水體旋轉(zhuǎn)，軸線之外的各位置均因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心加速度，氣泡在水的作用下向回轉(zhuǎn)中心區(qū)域聚集，并融合長(zhǎng)大，氣....

圖３試驗(yàn)裝置原理圖

飛行。每個(gè)拋物線飛行過程中，微重力時(shí)間段內(nèi)失重飛機(jī)艙內(nèi)環(huán)境的加速度變化范圍在－０．０２～０．０２Ｇ，加速度絕對(duì)值＜０．０１Ｇ，符合微重力環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。由于失重飛機(jī)營(yíng)造的失重環(huán)境具有時(shí)間短和周期性變化的特點(diǎn)，試驗(yàn)裝置和流程的設(shè)計(jì)一定要滿足短時(shí)可操作性要求。為了充分利用試驗(yàn)時(shí)間，并有效屏....

圖４重力對(duì)氣泡分離器性能的影響對(duì)比

隨流量的增大而先增大再減小，錐角３４°情況下，排除效率維持在７１．４％～７７．８％之間，波動(dòng)較小，且維持在較高水平。通過上面第一組試驗(yàn)對(duì)于收集性能以及排除效率的特性分析可以得出，錐角３４°、流量４０～５０Ｌ／ｈ時(shí)綜合性能最優(yōu)。第二組試驗(yàn)見表１每組第四、五行數(shù)據(jù)，試驗(yàn)中分２次注入共....

本文編號(hào)：3978081