非均匀磁场力作用下微重力液氧气液界面特性

• 作者: 肖明堃 黄永华 吴静怡 杨光 耑锐
• 来源期刊: 制冷技术
• 学科: 工学
• 关键词: 磁补偿 非均匀性 微重力 液氧 气液界面
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 分类号: TB61+1|TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4468.2020.06.101

摘要

为了研究液氢/液氧航天低温推进剂中液氧的气液相界面分布规律,本文利用低成本、易操控的磁补偿方法实现了地面微重力环境,研究了磁场自身的非均匀性对液氧相界面分布的影响.通过数值模拟,得到1×10-3g0微重力水平可以还原真实空间微重力水平下液氧自由界面分布,由此构建了轴向非均匀度为0.1％的磁场,研究了磁场力非均匀度对液氧气液相界面爬升的影响规律.结果表明,当磁场力轴向非均匀度不高于0.1％、径向非均匀度不高于1.4％时,非均匀磁场力作用下液氧振荡稳定时间与均匀体积力作用时相对误差小于5％,自由液面曲率的相对误差小于1％,液氧相界面分布可以较好还原真实空间下液氧气液界面的分布.