在地面環(huán)境重力場的作用下，為了使重力勢能(能量)最小，密度(質(zhì)量)小的在上、大的在下將處于穩(wěn)態(tài)。在地面環(huán)境的氣液混合體中，密度小的氣體會(huì)自發(fā)上升，而密度大的液體會(huì)自發(fā)下降，并形成明確的界面，自然實(shí)現(xiàn)氣液分離。因此地面應(yīng)用的氣液分離技術(shù)都利用了這個(gè)自然現(xiàn)象，即氣體出口在上，液體出口在下，并且氣液分離裝置較簡單。
空間環(huán)境沒有重力場這樣的優(yōu)越條件，要實(shí)現(xiàn)氣液分離必須利用其他途經(jīng)創(chuàng)造條件。空間氣液分離技術(shù)主要利用親水/憎水材料、電機(jī)旋轉(zhuǎn)或渦旋管路產(chǎn)生的離心力場等來實(shí)現(xiàn)氣液分離。空間氣液分離技術(shù)主要可分為兩大類。1)靜態(tài)分離技術(shù)：氣液分離設(shè)備中不存在運(yùn)動(dòng)部件，利用管路的幾何形狀、材料的親水/憎水特性等，實(shí)現(xiàn)氣液分離。2)動(dòng)態(tài)分離技術(shù)：氣液分離設(shè)備中存在運(yùn)動(dòng)部件，利用運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生對流體的力場作用，如離心力等，而實(shí)現(xiàn)氣液分離。
靜態(tài)氣液分離技術(shù)又可分為以下3 種：基于毛細(xì)作用的氣液分離技術(shù)，主要利用親水/憎水材料的特性和表面張力產(chǎn)生的毛細(xì)管效應(yīng)；旋流氣液分離技術(shù)，主要利用氣液混合流在設(shè)計(jì)好的渦旋管路中流動(dòng)產(chǎn)生的離心作用；慣性氣液分離技術(shù)，主要利用氣體與液體的慣性差異很大，液體不易改變運(yùn)動(dòng)方向而被親水膜收集。動(dòng)態(tài)氣液分離技術(shù)主要是離心氣液分離技術(shù)，利用電機(jī)帶動(dòng)流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場實(shí)現(xiàn)氣液的分離。作者將具體介紹各種空間氣液分離技術(shù)及其在空間研究與探索中的應(yīng)用。
未來航天科技的發(fā)展趨勢是載人航天及深空探測。航天器中人類活動(dòng)區(qū)域的環(huán)境要求將更嚴(yán)厲，溫度、濕度等的控制，人類賴以生存的氧氣、水的獲得等，都需要?dú)庖悍蛛x裝置，特別是水循環(huán)再生系統(tǒng)氣液分離裝置是必不可少的。空間氣液分離器是物化再生環(huán)控生保系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，空間氣液分離技術(shù)的研究無疑將對我國未來航天事業(yè)更好的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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