题目：表面张力贮箱板式部件流动性能数值模拟

贮箱是在轨航天器推进系统中的重要部件，它的功能是贮存和按飞行任务要求向发动机输送推进剂。而轨道上运动的航天器常处于微重力环境下，此时液体表面张力的作用占主导地位，贮箱内推进剂与增压气体不再保持稳定的界面，可能气液两相夹杂，推进剂的质心位置也不稳定，必须要有管理装置能够保证一定量的推进剂覆盖在贮箱出口，否则无法排出不夹带气体的推进剂。微重力条件使推进剂在贮箱内的分布和流动过程十分复杂，开展贮箱内液体流动特性的数值仿真对贮箱的设计和使用都有着重要的意义。论文针对板式表面张力贮箱板式部件开展了结构优化与流动性能数值模拟研究，贮箱内推进剂管理装置（propellant management device, PMD）主要由导流板、蓄液器等板式部件组成。在研究过程中，应用VOF两相流模型完成了贮箱内管理装置多种工况和结构方案的仿真计算。针对贮箱导流板，分析了平板板宽、折边角度、折边高度和间隙距离对导流板传输能力的影响，获得了满足传输能力要求的方案。针对贮箱内蓄液器，分析了蓄液器外形和导流叶片形状对蓄液能力的影响并优化了导流叶片结构；计算了反向加速度条件下的蓄液及重定位过程，验证了蓄液器在极端条件下的蓄液能力；对零重力条件下的蓄液器排液过程进行了仿真，得到了蓄液器连续输送推进剂的最长时间。通过数值仿真能够使贮箱内部结构得到进一步的优化和验证，满足各工况下对流动性能的要求。