空間液體推進劑重定位動力學特徵的理論與實驗研究

《空間液體推進劑重定位動力學特徵的理論與實驗研究》是依託中國科學院力學研究所，由劉秋生擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：空間液體推進劑重定位動力學特徵的理論與實驗研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉秋生
• 依託單位：中國科學院力學研究所

項目摘要

本項目將研究空間大型火箭貯箱推進劑重定位動力學過程與氣-液曲面Rayliegh-Taylor不穩定性的特殊微重力流體現象，採用理論分析、數值模擬和微重力落塔模擬實驗相結合的綜合研究方法，以我們近期提出的空間微重力環境中流體界面Rayliegh-Taylor不穩定性物理模型為基本，定量化和模型化研究空間推進劑貯箱中氣/液界面的形變及運動規律，尤其是空間在軌變加速度（即Bond數變化）對氣-液形位分布和重定位動態過程的影響。利用我國最高落塔探索實現變推力加速度達到1.5m/s2 的空間流體管理新技術，建立具備模擬月球重力環境的流體管理研究方法和落塔實驗新途徑，為解決我國大型火箭等航天飛行器型號研製任務中遇到的空間流體管理新問題和空間在軌推進劑管理的工程設計提供理論依據。同時，在微重力流體力學基礎研究方面發展新模型、獲得新結果。

結題摘要

本項目超額完成有關空間大型火箭貯箱推進劑重定位動力學過程與氣-液曲面Rayliegh-Taylor不穩定性特徵的研究計畫內容，獲得了理論分析、數值模擬和微重力落塔模擬實驗的科學研究結果，提出了的空間微重力環境中流體界面Rayliegh-Taylor不穩定性物理新模型，定量化和模型化分析了空間推進劑貯箱中氣/液界面的形變及運動的新規律，發現了空間在軌變加速度（即Bond數變化）對氣-液形位分布和重定位動態過程的影響規律。首次提出了利用我國最高落塔探索實現變推力加速度達到1.5m/s2 的空間流體管理新實驗技術，建立和研製了具備模擬月球重力環境的流體管理研究方法和落塔實驗原理樣機，為我國大型火箭在研型號研製任務中的空間在軌推進劑管理的工程設計提供了理論依據和實驗數據預期驗證。同時，促進了我國在微重力流體物理套用化研究的進展。