旋片式动态水气分离器输送能力提升研究

为解决载人航天器中旋片式动态水气分离器输送能力不足的问题,提出了结合流体体积(VOF)多相流模型、剪切应力运输(SST k-ω)模型及多参考系(MRF)模型的输送能力计算流体力学(CFD)求解方法.通过仿真方法分析了电机转速、叶片数量和叶轮尺寸等不同参数对输送能力的影响;设计了试验装置,开展了输送能力地面测试试验,并提出了输送能力的提升方法.结果表明:增加电机转速、叶轮直径、叶片宽度均会使液体出口压力和功耗同时增大,增加叶片在减小功耗的同时可提高液体出口压力.基于试验得到的不同参数对输送能力的影响规律与仿真计算的偏差较小,验证了仿真方法的正确性和输送能力提升方法的适用性.