微重力水电解槽两相热流动与水量分配数值模拟

• 作者: 刘晓天 吴传嘉 尹永利 李明雨 王双峰 马鹏
• 来源期刊: 空间科学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 水电解技术 数值模拟 重力效应 两相流 水量分配
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文—微重力科学
• 页码范围: 382-393
• 页数: 12页
• 分类号: V524
• 字数: 4453字
• 语种: 中文

摘要

建立了固体聚合物电解槽单体的三维两相流动模型和电解槽系统供水过程模型,对电解槽的供水、两相流动和温度场特性进行模拟仿真,分析放置方式和微重力环境等因素对其工作性能的影响.电解槽单体的数值模拟结果表明,在微重力条件下或者水平放置时,其内部速度场和温度场都分布均匀.但是采用竖直放置且水平供水方式时,电解生成的氧气在电解槽上部聚集,出现局部缺水现象.对电解槽系统供水过程的数值模拟结果表明,无论在地面还是微重力条件下,电解槽系统的水量分配都是不均匀的.水平放置时,电解槽系统内的电解槽单体进出口水量从底部至顶部先减少后增加;在竖直放置或微重力条件下,水量从其底部至顶部持续增加.