重力跳变引起的贮箱内气液界面波传播规律 - 魏 列; 杜 王芳; 薛 子扬; 何 发龙; 李 凯; 赵 建福 (Kongjian kexue xuebao, 2023)
随着航天技术的进步，航天任务复杂性的不断提高，对液体火箭发动机多次关机重启的要求日益普遍，相应地对推进剂管理系统的要求也越来越严格。关机滑行期间，贮箱内重力水平减弱，毛细力开始成为主导作用力，液体推进剂在毛细力的作用下可能脱离排液口，使得供给发动机的推进剂夹气，导致点火失败。为了确保发动机在经历自由滑行后能顺利重启，就必须考虑贮箱内气液界面如何响应重力和加速度水平改变的问题。针对常用构型和尺寸的空间贮箱，数值模拟了不同Bo数下气液界面波的传播，研究了不同Bo数下界面波传播的机制，发现了贮箱内界面波的传播速度随着Bo数的增加而增大，并得到Bo数从1～5000范围内描述界面波传播规律的Fr数与Bo数之间的标度关系。