基于一种制取流体冰的新方法，对水在流动的互不相溶的油介质中的雾化机理进行了三维数值模拟，求解连续性方程和动量守恒方程并考虑重力及表面张力的影响，对压力速度耦合采用PISO（Pressure Implicit Splitting Operators）算法，利用VOF（Volume of Fluid）方法中的PLIC（Piecewise Linear Interface Construction）技术追踪水与油介质之间的移动界面，模拟多种情况下的流动状况，分析了水在喷口处的流速、油的入口流速以及喷口直径对于雾化水滴大小的影响．模拟结果表明，雾化形成的水滴平均直径随水在喷口处的流速增加而增大，随油的入口流速的增加而减小；喷口直径越大，水滴的平均直径越大．

建立了液-液循环流化床制取流体冰的热态试验装置，在多工况条件下对该新技术的动态制冰特性进行了试验研究。通过对所获得的冰晶颗粒进行粒径的测量与统计整理，分析了冰晶粒径分布，并对影响冰晶尺寸的关键因素进行了探讨；通过计算机实时记录循环系统各测点温度，对载冷介质的沿程温变进行了分析；最后考察平衡工况下喷水量与载冷油介质循环量的关系。结果表明，所获得的冰晶粒径呈离散性分布，主要集中在1mm-2mm区间；冰晶粒径与载流介质流量、喷水量及喷嘴内径密切相关，体现为随载流介质流量降低而减小，随喷水量增加呈先增大后减小的变化趋势，在喷水量为120mL-min^-1时达到最大值，在喷嘴内径较小时，冰晶粒径明显减小；流化床内载流介质温升梯度沿床高而减小；载流介质循环量随喷水量的增加呈先增大后减小的变化趋势...

根据新型制冰方式,采用数值模拟方法对水滴在流动油介质中的传热、碰撞接触及合并特性进行了研究.对油水多相流动混合物中的连续介质油和离散水滴分别建立适时动态分布参数模型和颗粒轨道模型,模型建立过程中考虑到流体的适时物性参数、所喷入水滴粒径的变化,通过跟踪水滴轨迹,研究和获得了水滴在低温油介质中由水冻结成冰颗粒过程中所发生的碰撞和运动规律,为探讨新型制冰方法的可能性及实验研究打下了基础.

将柔性热管用于大型天文望远镜的集面散热器上，可以将处于真空环境中焦面接收到热量及时传至镜筒外，而无需外加动力，可省去循环泵和相应的管道，不需要维护，此外也无需增加冷却水泵，适应性强，操作方便，在研制过程中，对采用柔性的波纹管其波纹空间对工质的影响给予了充分的考虑。

液滴的粒径分布是液-液循环流化床制取流体冰技术的关键因素之一。在流化床实验装置上,采用快速摄像与图像处理相结合的方法,研究低流速下液-液单孔雾化的射流及其对液滴粒径分布的影响,射流长度的变化和液滴的粒径分布运用数学统计的方法进行分析。研究结果发现,当射流速度大于1.14m/s时,开始出现射流;各个流速工况下射流长度的波动具有随机和非周期的特点,其均值与方差随射流速度增大的总体变化趋势是先增大后减小;转折点在射流速度为6.58m/s时,在射流长度波动的峰点处形成球形或锥形射流顶部是液滴的粒径具有大小差异及其运动路径发生摆动的主要原因;各流速工况下,液滴的粒径分布与Rosin-Rammler分布符合的很好;研究结果为液-液循环流化床实际运行时控制雾化形成液滴的粒径分布提供可靠依据。