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微重力条件下部分充液贮箱气液界面波动特性的数值模拟
文献摘要：
微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础.本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸,基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型,数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加速度变化引起的贮箱内气液两相流动及气液界面上界面波的传播.数值模拟结果验证了原型和模型间的运动相似性,发现在满足邦德数相似准则的前提下,系统还近似满足韦伯数相似准则,或等价地,近似满足弗劳德数相似准则.此外,数值模拟结果也表明原型和模型间的运动存在细微偏差,这主要源于黏性耗散作用的差异.由韦伯数相似准则可知,缩比加大,贮箱尺寸减小,重力突变后由表面张力释放出来的驱动力增强,相同韦伯数下流动速度增大,黏性耗散作用随之增强,本文的数值模拟结果证实了该结论.相关结果可以用于指导空间贮箱流体管理技术的地面模拟试验的方案设计等.
文献关键词：
微重力;空间流体管理;界面波;相似准则
中图分类号：
作者姓名：
魏列;杜王芳;赵建福;李凯
作者机构：
中国科学院力学研究所微重力重点实验室, 北京 100190;中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049
文献出处：
引用格式：
[1]魏列;杜王芳;赵建福;李凯-.微重力条件下部分充液贮箱气液界面波动特性的数值模拟)[J].力学学报,2022(04):1004-1011
A类：
空间流体管理
B类：
贮箱,气液界面,界面波动,波动特性,微重力环境,箱内,运动特征,管理技术,邦德,相似准则,缩比模型,速度变化,气液两相流动,上界,波的传播,统还,韦伯数,等价,弗劳德数,细微,黏性耗散,表面张力,释放出来,动力增强,下流,流动速度,指导空间,地面模拟试验
AB值：
0.25357
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