126-空间润滑装置高压雾化喷嘴的喷雾特性与在线粘度计(黏度-CFD-ACE+ 2009-气液两相流-高粘度)

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1、万方数据第46卷第4期2011年8月西南交通大学学报JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYV01．46No．4Aug．201l文章编号：0258-2724(2011)04J067lJD5DOI：lO．3969朋．i踟．0258i玎24．2011．04．0∞空间润滑装置古正同．J巫雾化喷嘴的喷雾特性盛明伟，陈维山，刘军考(哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为解决航天器在空间轨道运行时润滑失效的问题，将高压直射式雾化喷嘴应用到空间润滑领域，利用流体动力学软件

2、cFD-AcE+2009，建立了直射式雾化喷嘴气液两相流模型，在此基础上，对润滑油喷雾流的生成过程进行数值模拟，并考察了喷嘴处液体流动速度及压力的分布情况．通过2种高粘度液体NYE2001、Krytox143AB与柴油的对比，分析了液体物理参数对液体内部压力传递及流速变化的影响．数值模拟结果表明：航空润滑油NYE200l的高粘度严重阻碍入口压力的传递，当入口压力为15MPa时，lmm长的喷嘴末端压力下降到O．42MP且。降幅达到9r7．2％；过高的液体粘度和过长的喷嘴，对液体喷雾流的形成产生不利影响．关键词：高压雾化喷嘴；空间润滑

3、；cFD．AcE+2009；气液两相流；高粘度中图分类号：THl37文献标志码：ASprayCharacteristicsofHigll-Pressure蛐stNozzle0fLubricationDe订ceforSpaceMechaIlisI璐sHENGMh州，CHEN’％话}m．uUJl

4、nkoo(StateKeyLlb啪toryofR山tics锄dSystem，H抽inInstituteofT&hnology，Harbin150001，Cllim)Abstmn：7rosolVetllelubricatingf新lureofs

5、pacecraftsinorbitforlackoflubrication，ahigh—pressurelIlistnozzlewas印pliedtot王lespatiallubricationfield．Ag鹊·liquidmo-phasenowmodelfordirectIIlistnozzlesw鹅e8tablished，andtheIIlistnowgenemtingprocessw鹊simulatedusingthesoftwareofcorI耳mtationalnuiddyna“ctechnolo留CFD—ACE+20

6、09．Onthisb鹊is，bothtIlelubricantnowvelocityarldpressur；edistIibutionneart}lenozzlewereinVestigated．Bycomp撕sonoftwohigh—viscositynuids，NYE200landKr)rtox143AB，withdieseloilin肌meIicalexperiments，thee能et8ofnuidphysicalpar砌ete玛onpressurepmpagationandflowvelocityv撕ationwerea

7、nalyzed．ThesimulationresultsshowthatthehigIlViscoSityofaerospacelubric粕t№厄2001wouldinhibitthep陀ssuret舢sferinmeIIlistno纪leseVerely；forinstance，tIlep11Bssure(1ecre船edf而m1．5MPaattheimetto0．42MPaattlleendoftllelmmlongnozzle，埘thadecliningrateof97．2％．7nlerefore，overhighvisc

8、osityofliquid锄doVedongno盟leareunfaVorabletodIDpletsspr丑ly．_已ey啪rds：higIl—pressureIIlistnozzle；spatiallubric撕on；cFD—ACE+2009；g鹊-liquidtwo—phasenow；hi曲viscosity随着在空间轨道工作时间延长，航天器部分运动部件可能会因润滑失效而产生机械故障，这也成为制约航天器寿命的主要因素之一．众多航天器中的运动部件都曾反复发生过润滑失效故障㈦】．润滑失效通常表现为润滑油油膜难以形成和润滑区缺油∽

9、1．如果能够再次向接触区供给润滑油，运动部件的寿命将获得延长．燃油喷嘴是燃气轮机的关键部件之一，喷嘴性能影响燃烧效率、燃烧稳定性、排收稿日期：2010瞒一13基金项目：国家自然科学基金资助项目(50875057)作者简介：盛明伟(1983一)，男，