复杂流道液体真空排放中的气液两相流态模拟实验

针对月球表面部分重力、高真空环境液体排放需求，按照Bond数相似准则，采用内径3.5mm、长350mm的透明有机玻璃管弯制成具有3个弯头（弯曲半径约13.5~17.5mm)、一端开口的复杂流道,在地面环境模拟了月面环境复杂管路系统中液体排放过程特征。实验表明，真空环境复杂管道内液体排放过程可以划分为初始状态段、快速减压段、液体排放段、残液排放段和闪蒸终止段5个阶段，各阶段特征可用于更为精细的模型构建，以及相关应用技术验证与性能预测。

真空环境液体排放过程的热动力学研究

实验研究了真空环境液体排放过程(特别是出口射流)的热动力学特征,分析了3种不同射流形态(连续液体射流、部分闪蒸射流和完全闪蒸射流)间的转换条件,发现基于气泡生长机制的Cleary模型低估了闪蒸所需过热度,较早预测了闪蒸射流的发生;而基于核化机制的Lamanna模型会高估闪蒸所需化学势差,预测的闪蒸发生晚于实验观测结果。闪蒸引起的流量壅塞效应对真空液体排放流量的影响依赖于初始过冷比RP,0=P_0/P_(sat)(T_0),除非初始过冷比远大于1,一般需要考虑闪蒸引起的实际排放流量变化,即明显低于不可压理论的估算结果。