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低温与超导2025年第09期:变化过载与姿态下混合工质气液分离研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘凯;张海南;孙方远;高赞军;

单位:北京科技大学能源与环境工程学院;中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心;航空机电系统综合航空科技重点实验室;

摘要:本文针对机载制冷系统中混合工质(R134a/R123)在变化过载和姿态条件下的气液分离难题,仿真研究了基于离心分离原理的旋流式气液分离器气液分离特性。通过建立VOF多相流模型,系统模拟了不同重力加速度(0.1g~3g)及罐体倾角(0°~60°)对分离效率的影响。结果表明:初始模型在竖直状态气液分离效率仅为76.7%,而倾斜30°、60°时气液分离效率降至43.3%和49%。微重力工况气相效率与气液效率较其他工况相差更大,是由于气相携带更多的液体流出而减弱了分离效果。通过结构优化,将入口倾斜15°、底部增设锥形导流罩等改进,分离效率显著提升。

关键词:混合工质;;变化过载;;离心分离;;自复叠制冷系统

基金资助:科技部雄安新区科技创新专项项目(2023XAGG0061);; 航空科学基金(20240028074001)资助