飛機機用清洗氣泡發生器性能研究

摘 要：該文基于Fluent數值模擬建立了文丘里管式微氣泡發生器內部流場二維仿真模型，研究了設計參數對氣泡破碎性能的影響特性和相對重要性，輔助優化氣泡發生器結構，為后續適用于飛機機身清洗粒徑和濃度分布的氣泡研究提供理論基礎。模擬結果表明，收縮角和喉管長度對軸向壓力分布影響較小，而喉管直徑和擴張角度對文丘里管擴張段的流場分布、氣液分離效果影響顯著，通過比較壓力損失系數，最終判斷喉管直徑和擴張角度是影響清洗氣泡破碎效果的主要因素。

關鍵詞：材料表面與界面；微納米氣泡；文丘里管；數值模擬；設計參數；飛機表面清洗

中圖分類號：TG 17" " " 文獻標志碼：A

在使用過程中，飛機機身表面會沉積鹽霧、灰塵和油污等外來物，需要進行定期清除工作。由于其工作場景的特殊性，進行清洗的同時需要避免傷害機身涂層，以保證飛機的運行安全。目前，國內以手工清洗和機械清洗這2種傳統方式為主。手工清洗勞動強度大、效率低。機械清洗效率較高，但難以覆蓋復雜部位的污物，一些功能性涂層只能用手工擦拭，會使飛機涂層產生摩擦損傷，導致涂層本身具備的隱身功能失效，因此需要一種柔性、深度而非接觸式的技術來對飛機進行高效清洗。

微納米氣泡清洗是一種新型飛機機身清潔技術，由于小尺寸，與普通氣泡相比具有不同的物化特性，包括水下停留時間較長、比表面積大、表面負電荷以及氣泡坍縮時會生成自由基[1]。……