低温容器内蒸发气再液化过程数值模拟分析

• 作者: 任金平 于春柳 任永平 张琪
• 来源期刊: 载人航天
• 关键词: 低温液体 低温容器 蒸发气 再液化
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究|BASIC RESEARCH
• 页码范围: 458-464
• 页数: 7页
• 分类号: V511+.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5825.2021.04.008

摘要

针对地面停放阶段低温容器内蒸发气处理问题,采用数值模拟的方法,对基于低温制冷机与导热带耦合作用的低温容器内蒸发气体再液化过程进行了数值模拟,研究了制冷机开启后流体温度场和速度场变化规律.结果表明:制冷机开启,流体流动开始比较剧烈,形成了沿导热带两侧对称分布的多个涡旋,随后涡旋逐渐消失,流动减缓,温度趋于均匀;对气相区和液相区分别输入冷量,均能起到制冷的效果,其中对液相区输入冷量蒸发气再液化过程效率更高;容器底部最先出现过冷液氮,且量逐渐增多;紫铜箔导热带内部冷量沿轴向传输的速度比径向快;气液界面对再液化过程中流体温度场和速度场分布的影响很小.