微重力下离心式锥形两相洗衣机流场的数值模拟研究

• 作者: 劳春峰 吕佩师 吴笛 宋华诚 康琦 张静静 段俐 苏引引 许升
• 来源期刊: 载人航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 微重力环境 离心式锥形两相洗衣机 VOF方法 微重力流体管理 数值分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 117-126
• 页数: 10页
• 分类号: V444.3+8
• 字数: 5782字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5825.2018.01.020

摘要

针对空间站长期在轨作业时为航天员提供干净衣物的需求,提出了一种适用于微重力环境的离心式锥形两相洗衣机方案.利用FLOW-3 D流体力学软件基于VOF方法对微重力环境下该洗衣机方案静态流场分布、洗涤筒/波轮旋转时的动态界面形貌、波轮和洗涤筒对流场力的作用等关键的微重力流体管理问题开展了数值分析,结果表明:洗涤筒的交替转动使流场产生翻转效应,波轮与洗涤筒同向交替运动对流场产生更大的作用力;在气压平衡口安装一种防爬的楔形结构,洗涤过程采用波轮和洗涤筒同向交替转动、脱水过程洗涤筒单向旋转,洗涤效果更好.