Passive phase separation of microgravity bubbly flows using conduit geometry

توانایی جداسازی فازهای مایع و گاز در غیاب شتاب گرانشی از زمان آغاز اکتشافات فضایی برای مهندسان ثابت شده است. با توجه به تجربه منحصر به فرد خود با سیستم های زمینی، نیروهای بدن مصنوعی اغلب در سیستم های مایع چند فاز در فضاپیمای کشتی برای تولید اثر شناور پخش می شوند. این رویکرد تمایل دارد که ناکارآمد باشد، اضافه کردن پیچیدگی، منابع و حالت های شکست. در حال حاضر در پدیده های چند مرحله ای، نیروهای تنش سطحی می توانند برای کمک به جداسازی فاز های غیرفعال مورد استفاده قرار گیرند، در حالیکه ویژگی های عملکرد صرفا توسط طراحی هندسی و خیس شدن سیستم تعیین می شوند. این سیستم ها می توانند به آسانی طراحی شده باشند، همانطور که در اینجا نشان داده شده است که جریان حباب تنظیم شده از طریق یک کانال مجزا مثلثی باز می شود. حباب ها به صورت آزاد به سمت سطح آزاد جابجا می شوند، جایی که آنها تلفیق می شوند و جریان را ترک می کنند. آزمایش ها به وضوح نسبت های کانتینری مورد نیاز برای جداسازی فاز مثبت برای جریانهای مختلف مایع و گاز را نشان می دهد. داده های مقدماتی به صورت نقشه های رژیم ارائه شده است. آزمایش های میکرو گرانشی طولانی مدت در ایستگاه فضایی بین المللی انجام می شود. آزمایش های اضافی با استفاده از یک برج دکل انجام می شود.