運(yùn)載火箭在滑行過(guò)程中，貯箱中的推進(jìn)劑液體通常會(huì)出現(xiàn)“失重”的情況，從而脫離原位。為保證運(yùn)載火箭在軌道上的安全、穩(wěn)定的工作，必須對(duì)航天推進(jìn)劑管理方法進(jìn)行最優(yōu)控制。

目前普遍使用的推進(jìn)劑液體的管理方法主要有三種：連續(xù)正推火箭法、間斷正推火箭法和蓄留器法。

本課題針對(duì)蓄留器法進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究。

本課題圍繞運(yùn)載火箭在滑行過(guò)程中推進(jìn)劑液體分布不連續(xù)的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)完成能夠儲(chǔ)蓄推進(jìn)劑液體的可再填充式蓄留器，并進(jìn)行相關(guān)的仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究。

主要目標(biāo)如下：

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1.蓄留器設(shè)計(jì)符合自主設(shè)計(jì)；2.蓄留器設(shè)計(jì)需實(shí)現(xiàn)可填充功能；3.蓄留器模型結(jié)構(gòu)合理性需要得到驗(yàn)證。

（2）仿真分析：1.設(shè)計(jì)方案內(nèi)部的流動(dòng)情況需要得到有效分析；2.為模型設(shè)計(jì)提供優(yōu)化建議；3.與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合驗(yàn)證篩網(wǎng)性能。

（3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1.實(shí)驗(yàn)需探究篩網(wǎng)和流體各因素對(duì)蓄留器蓄留效果的影響，并與仿真結(jié)果可以有效結(jié)合、相互反饋；2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于實(shí)際場(chǎng)景的應(yīng)用有合理性。

本課題經(jīng)過(guò)三版建模設(shè)計(jì)，得到了最終的模型，其由三部分組成：1.環(huán)境結(jié)構(gòu)：貯箱；2.主體結(jié)構(gòu)：蓄留器頂蓋、篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)、底座；3.附屬結(jié)構(gòu)：導(dǎo)流防晃板。

本課題對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析，針對(duì)其流動(dòng)特性為進(jìn)一步提升蓄留器性能提出了改進(jìn)設(shè)計(jì)的方案，并對(duì)改進(jìn)后的設(shè)計(jì)再次進(jìn)行分析驗(yàn)證其可行性。

本課題搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，針對(duì)不同網(wǎng)幕規(guī)格的篩網(wǎng)以及不同流體工況研究了篩網(wǎng)兩側(cè)的壓力差變化，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析并得到了泡破點(diǎn)壓力與篩網(wǎng)密度以及流體物性等參數(shù)的關(guān)系。