Исследование кавитационных процессов в системах генерации и улавливания капель, обусловленных наличием растворенного газа в рабочем теле бескаркасной космической системы теплоотвода

Проведено исследование кавитационных процессов в системах генерации и улавливания капель, обусловленных наличием растворенного газа в рабочем теле бескаркасной космической системы теплоотвода. При проведении охарактеризованного комплекса исследований осуществлялись работы, направленные на выявление закономерностей влияния кавитационных процессов на функционирование основных узлов капельного холодильника-излучателя: генератора и уловителя капель. Были осуществлены: 1. Исследования протекания кавитационных процессов в генераторе капельного потока (выполнен обзор литературных источников, посвященных исследованиям режимов кавитационного течения в капиллярных каналах; проведены теоретические исследования закономерностей формирования кавитационных полостей в капиллярном канале генератора, а также численное моделирование кавитационных процессов). 2. Исследования кавитационных процессов в уловителе капельного потока. Моделирование функционирования уловителя проводилось с использованием гомогенной модели. Двухфазная среда рассматривалась как сплошная неразрывная с некоторыми осредненными характеристиками. Замыкающими модель соотношениями являются кинетические уравнения фазовых превращений на границе пузырьков газа. Для определения численных значений параметров двухфазной среды изучались характеристики рабочего процесса в узле нагнетания давления ленточно-роторного уловителя капельной пелены. Внутренний объем, по которому рабочая среда движется в узле нагнетания, рассматривался как сопло. Исследовалось распределение размеров пузырей газа, находящихся в расширительной камере внутреннего объема уловителя, осуществлено численное моделирование функционирования узла нагнетания при наличии в рабочей жидкости растворенного газа. Дополнительно проведено численное моделирование распространения жидкости по трубопроводу, соединяющему уловитель капельной пелены и насос подхвата при наличии в рабочей жидкости растворенного газа. Результаты численного моделирования согласуются с данными экспериментального измерения зависимости давления на выходе ленточно-роторного уловителя капель от времени.