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跨介质飞行器水气两相流气动数值模拟分析
摘要：跨介质飞行器是一种既能在水中潜航，又能在空中飞行的新型概念飞行器。本文基于多旋翼无人机入出水结构模型，设计了一种新型水空多介质跨介质飞行器。基于设计的跨介质飞行器结构模型，利用OpenFOAM开源数值平台进行单介质气动特性分析和多介质跨介质流动分析。采用滑移网格计算单介质空气旋翼和水下螺旋桨的旋转流动特性。为防止网格运动变形引起的数值发散，采用重叠网格法和多相流技术对跨介质飞行器入出水进行数值模拟。通过以上分析，验证了跨介质车辆在不同介质中的流场特性，并得到了跨介质过程中不同入水角度下车体载荷及姿态的变化情况。
对微重力应用中压缩机保护的两相制冷剂行为的研究
蒸气压缩循环（VCC）是一项有前途的技术，可用于对未来太空飞行器的制冷需求，因为它们通常很高的冷却COP。然而，由于微重力，在启动过程中液体淹没压缩机的风险。因此，为了更好地为微重力应用制备VCC，了解两相制冷剂对启动过程中重力的依赖性很重要。在这项工作中，在VCC的启动时评估了液态洪水，并考虑了被动压缩机保护的可能性。实验设置具有两种配置。在第一个中，可以在透明管中观察到两相现象，并且可以测试不同的管插入，以作为其作为液体洪水阻塞的有效性。在第二个配置中，可以评估来自商业蒸发器的液体洪水的不同电荷水平。结果显示，管插入对直管中液体洪水的明显影响，发现毛毡管插入最有效地阻碍了流动。蒸发器测试结果还显示了液体洪水参数与电荷水平的密切相关性，并且仅显示出对蒸发器方向的微小依赖性。