微重力环境下低温推进剂贮箱内气液界面形变特性研究

摘要

为保证低温推进剂在轨安全储存,提高主动控压系统效率,开展微重力下“气枕”的构型及形变特性的研究至关重要。采用流体体积函数法模拟微重力条件下低温液体推进剂贮箱内“气枕”的形变特性及液-固接触角、重力水平等因素对“气枕”构型的影响。结果表明:由于表面张力作用的存在,液体沿着壁面依附爬升,贮箱内“气枕”最终构型为椭球形回转体。在液体爬升过程中,液体对固体的浸润度随液-固接触角及重力水平的增大而减小,当重力水平小于10-3g,液-固接触角小于20°时,液体浸润面积占比最大,对于低温推进剂长期在轨储存最有利。