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  技术文献  
空间气液分离技术的介绍

在地面环境重力场的作用下,为了使重力势能(能量)最小,密度(质量)小的在上、大的在下将处于稳态。在地面环境的气液混合体中,密度小的气体会自发上升,而密度大的液体会自发下降,并形成明确的界面,自然实现气液分离。因此地面应用的气液分离技术都利用了这个自然现象,即气体出口在上,液体出口在下,并且气液分离装置较简单。

  空间环境没有重力场这样的优越条件,要实现气液分离必须利用其他途经创造条件。空间气液分离技术主要利用亲水/憎水材料、电机旋转或涡旋管路产生的离心力场等来实现气液分离。空间气液分离技术主要可分为两大类。1)静态分离技术:气液分离设备中不存在运动部件,利用管路的几何形状、材料的亲水/憎水特性等,实现气液分离。2)动态分离技术:气液分离设备中存在运动部件,利用运动产生对流体的力场作用,如离心力等,而实现气液分离。

  静态气液分离技术又可分为以下3 种:基于毛细作用的气液分离技术,主要利用亲水/憎水材料的特性和表面张力产生的毛细管效应;旋流气液分离技术,主要利用气液混合流在设计好的涡旋管路中流动产生的离心作用;惯性气液分离技术,主要利用气体与液体的惯性差异很大,液体不易改变运动方向而被亲水膜收集。动态气液分离技术主要是离心气液分离技术,利用电机带动流体旋转产生的离心力场实现气液的分离。作者将具体介绍各种空间气液分离技术及其在空间研究与探索中的应用。
未来航天科技的发展趋势是载人航天及深空探测。航天器中人类活动区域的环境要求将更严厉,温度、湿度等的控制,人类赖以生存的氧气、水的获得等,都需要气液分离装置,特别是水循环再生系统气液分离装置是必不可少的。空间气液分离器是物化再生环控生保系统的关键组成部分,空间气液分离技术的研究无疑将对威尼斯国际平台app国未来航天事业更好的发展奠定基础。


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