制冷剂在微通道扁平T型管内的气液两相流相分配特性研究

气液两相流在常规T型管内的相分配特性已得到充分研究,但少有文献关注微通道扁平T型管内的两相流分配特性。以两相制冷剂R134a为工质,对扁平T型管内的相分配特性进行了实验研究。实验结果表明,气液两相流在扁平T型管内的液相进口流速增加会使液相分离比减小,气相分离比增大;进口干度增加使液相分离比增大,气相分离比减小;气相进口流速对扁平T型管内泡状流的相分配影响较小。由相分配模型预测值与实验值对比可知,现有的相分配模型还无法准确预测扁平T型管内泡状流的气液相分离比。在进口干度为0.45~0.5时扁平T型管内制冷剂R134a气液相分配比较均匀。

超流氦相分离器实验装置降温过程仿真与实验结果

超流氦(HeⅡ)多孔塞气液相分离器研究需要控制性能良好的超流氦实验装置。针对实验中的减压降温过程进行了仿真计算,仿真模型中考虑了超流膜爬行对温度的影响,针对仿真的工况,进行了实验验证,仿真结果与实验符合的很好。在HeⅡ氦池温度范围为1.5～1.9K的条件下采用本实验装置对HeⅡ通过多孔塞样品进行了初步的实验,实验中控制了实验工况,测量了蒸发氦气流量,多孔塞两端温差和压差,在小温差、压差区域和较大温差、压差区域分别观察到超流氦的两种不同的流动特性。

基于多孔结构的液体管理技术在空间中的应用

针对航天器在轨面临的气液相分离问题,文章在孔隙尺度上分析了基于多孔结构的液体管理技术和相分离特性,梳理了国内外研究中针对多孔结构的毛细润湿、压降以及泡破特性的表征与测试方法。综合多孔结构相分离特性与航天器应用需求,梳理了基于多孔结构的液体管理技术在低温推进剂贮箱、热泵储液器以及热管蒸发器中的应用及优化策略。总结出新型多孔结构强化相分离性能、传热及相变过程对相分离性能的影响、多孔材料的孔隙一致性控制和安装密封技术等需要解决的关键问题,可为相关产品研制和性能提升提供思路。

空间红外天文观测中低温制冷系统分析

基于红外天文卫星中探测器组件和光学部分极低工作温度的需求,结合近来发射的2颗卫星(SIRTF和ASTRO-F),分析了红外天文卫星中的低温系统,给出了总体制冷方案和低温系统有效载荷示意框图,通过三级复合制冷方式,最大程度地降低超流氦用量,延长卫星工作寿命。针对超流氦制冷在空间应用时的特殊性,阐述了气液相分离、质量监测、流量调节3项关键技术的工作原理。