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基于异构融合点阵的对流式主动冷却结构性能分析
1
作者 孙超 申鑫泽 +3 位作者 宋康辉 李旭东 汪小明 张长东 《航天制造技术》 2025年第1期33-42,共10页
三周期极小曲面(TPMS)点阵具有轻质、换热效率高及比强度高的特点,在对流式主动冷却结构中有着广泛的应用前景。由于TPMS点阵构型多种多样,其对应的热学性能以及流体流动特性也有所差异。为充分发挥不同结构的性能优势,本文通过流固耦... 三周期极小曲面(TPMS)点阵具有轻质、换热效率高及比强度高的特点,在对流式主动冷却结构中有着广泛的应用前景。由于TPMS点阵构型多种多样,其对应的热学性能以及流体流动特性也有所差异。为充分发挥不同结构的性能优势,本文通过流固耦合传热数值分析,对不同结构参数进行分析,结果可知TPMS点阵结构能够有效提升结构隔热性能,异构点阵的隔热性能主要取决于基础胞元类型以及其占比,合适的异构构型能够有效提升结构的温度均匀性,梯度优化能够有效提高结构隔热性能,却也表现出一定局限性。 展开更多
关键词 异构点阵 主动冷却结构 数值模拟 热学性能 三周期极小曲面
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多次启动燃烧室燃油主动冷却模拟试验 被引量：1
2
作者 胡锦华 张忠利 +1 位作者 邱成旭 周伟星 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期127-134,共8页
高超声速飞行器在不同马赫数、不同高度间跳跃飞行时,燃烧室在不同工况下间歇工作,热载荷发生交替变化,为保证燃烧室结构正常工作,采用燃油主动冷却对燃烧室进行热防护。为了验证燃烧室在燃油主动冷却时是否结焦积碳进而影响其正常工作... 高超声速飞行器在不同马赫数、不同高度间跳跃飞行时,燃烧室在不同工况下间歇工作,热载荷发生交替变化,为保证燃烧室结构正常工作,采用燃油主动冷却对燃烧室进行热防护。为了验证燃烧室在燃油主动冷却时是否结焦积碳进而影响其正常工作,设计了多次启动燃烧室燃油主动冷却模拟试验装置,该装置采用电加热的方法模拟高温来流产生的交变热载荷,对主动冷却燃烧室模拟试验件进行了热壁冷油、热壁热油和燃油不流动状态试验考核。结果表明:主动冷却燃烧室热结构通过3次以上的热壁冷油、热壁热油循环试验后,试件未发生损坏;随循环次数增加,试件流阻增加较小,热壁热油工况的压差增加高于热壁冷油工况;对试验件进行剖切检查,发现冷却槽内积碳不明显,积碳主要出现在燃油出口的燃料集液腔内。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 多次启动 燃烧室 主动冷却
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测井仪电子短节通气主动冷却仿真与实验研究
3
作者 杨庚佳 邓超 +3 位作者 彭嘉乐 田志宾 魏赞庆 罗小兵 《测井技术》 CAS 2024年第5期645-652,共8页
被动式热管理系统有效延缓了测井仪电子短节的温升速率,但其优异的隔热性能同时导致作业完成后冷却缓慢,制约了快速转井的效率。该文提出了基于干燥冷空气单向对流换热的主动冷却方法,建立了流动、传热及相变耦合的瞬态主动冷却过程数... 被动式热管理系统有效延缓了测井仪电子短节的温升速率,但其优异的隔热性能同时导致作业完成后冷却缓慢,制约了快速转井的效率。该文提出了基于干燥冷空气单向对流换热的主动冷却方法,建立了流动、传热及相变耦合的瞬态主动冷却过程数值仿真模型,并开展了实验研究。仿真结果显示电路板最大降温速率为3.6℃/min,且储热模块在冷却3.5 h后完成液-固相变,恢复储热功能。实验结果表明,在以5 m/s的速度持续从小开口侧通入20℃干燥冷空气条件下,3.5 h即可将电子短节平均温度从190℃冷却至25℃,平均误差仅为9.4℃,验证了方案的可行性及仿真的准确性。研究结果表明,该研究所提出的通气主动冷却方法可以高效解决高温作业后测井仪电子短节散热缓慢的难题,并且基于该模型可设计自主调节的冷却工艺。 展开更多
关键词 测井仪电子短节 主动冷却 散热速率 被动式热管理系统 数值仿真
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一种通道主动冷却头锥结构控温效果的试验研究
4
作者 赵东升 张瑞 于喜奎 《飞机设计》 2024年第1期56-60,71,共6页
为了验证通道主动冷却应用于飞机典型结构的冷却效果,选取了设计得到的一种通道主动冷却的飞机头锥结构作为试验对象,按照飞行状态的气动热载荷边界条件,设计了相应的地面试验方案,并针对该结构开展了原理性试验。试验结果表明,具有主... 为了验证通道主动冷却应用于飞机典型结构的冷却效果,选取了设计得到的一种通道主动冷却的飞机头锥结构作为试验对象,按照飞行状态的气动热载荷边界条件,设计了相应的地面试验方案,并针对该结构开展了原理性试验。试验结果表明,具有主动冷却的TC4钛合金头锥结构,可在马赫数6的等效热载荷条件下,维持结构整体温度在400℃以下,展现出良好的控温效果。试验中,对不同温度控制目标下的冷却水流量进行了系列测试,证明了通过调节流量控制结构温度的可行性。研究结果可为后续开展通道主动冷却功能结构设计、主动冷却的控制策略设计和地面等效试验环境的设计提供参考。 展开更多
关键词 主动冷却 热防护 头锥 高超声速 控温
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高速飞行器新型半主动冷却装置温控机理分析
5
作者 郭庆阳 马锐 李世斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期29-36,共8页
针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装... 针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装置的热控性能明显更为优异,尤其是充装100%浸润气凝胶的半主动冷却装置,3000 s时刻热端温度为272℃,比被动式换热工况下的温度低102℃,峰值效率最高达到68%;冷却装置出口压力越大,冷却工质到达沸点的时间也越长;填充浸润气凝胶能够有效延长冷却工质从吸热到蒸干的时长,质量较其他填充方式也更小。 展开更多
关键词 高速飞行器 热防护技术 半主动冷却 温控机理
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“高马赫发动机燃料主动冷却和燃烧过程关键问题”专项项目指南
6
《新技术新工艺》 2024年第1期9-9,27,44,共3页
燃料主动冷却和燃烧组织是制约吸气式高马赫飞行的关键技术瓶颈。国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)交叉科学部设立“高马赫发动机燃料主动冷却和燃烧过程关键问题”专项,开展多学科交叉研究,为我国新型空天飞行器的快速... 燃料主动冷却和燃烧组织是制约吸气式高马赫飞行的关键技术瓶颈。国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)交叉科学部设立“高马赫发动机燃料主动冷却和燃烧过程关键问题”专项,开展多学科交叉研究,为我国新型空天飞行器的快速发展提供科学依据和基础支撑。 展开更多
关键词 发动机燃料 项目指南 交叉科学 国家自然科学基金委员会 燃烧过程 吸气式 多学科交叉研究 主动冷却
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超燃冲压发动机燃烧室主动冷却设计研究 被引量：9
7
作者 杨样 张磊 +2 位作者 张若凌 蒋劲 赵国柱 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期208-212,共5页
超燃冲压发动机燃烧室主动冷却模型制造和热考核试验的费用高昂、周期长,为了降低试验风险,采用三维计算和经济的验证试验相结合的方法开展了超燃冲压发动机燃烧室主动冷却设计。冷却结构基本参数设计和侧壁冷却流动设计是确定设计方案... 超燃冲压发动机燃烧室主动冷却模型制造和热考核试验的费用高昂、周期长,为了降低试验风险,采用三维计算和经济的验证试验相结合的方法开展了超燃冲压发动机燃烧室主动冷却设计。冷却结构基本参数设计和侧壁冷却流动设计是确定设计方案的两大基础,前者采用三维传热计算结合冷却面板传热验证试验完成,后者采用超临界燃料流动三维并行计算结合水流动验证试验完成。在此基础上,经过多轮的结构设计与三维传热及强度计算评估迭代,确定了最终的燃烧室主动冷却结构。设计的主动冷却燃烧室在来流马赫数2.5,总温1700K条件下成功通过200s热考核试验,表明所采用的设计方法、验证试验和计算工具是有效和可信的。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 燃烧室 主动冷却 传热 设计
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大口径火炮身管主动冷却温度场分析 被引量：6
8
作者 吴斌 夏伟 +2 位作者 汤勇 陈刚 陈普庆 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期267-271,共5页
利用有限元软件分析了某大口径火炮身管的温度场分布 ,并对自然散热条件下的单筒身管和主动冷却条件下的复合身管温度场进行了比较 ,其结果为 (1)身管温度场分布存在初始和正规工况阶段 ,后者的单筒身管热状态可以通过测定任意两发身管... 利用有限元软件分析了某大口径火炮身管的温度场分布 ,并对自然散热条件下的单筒身管和主动冷却条件下的复合身管温度场进行了比较 ,其结果为 (1)身管温度场分布存在初始和正规工况阶段 ,后者的单筒身管热状态可以通过测定任意两发身管外表面温度来评估 ;(2 )持续射击过程中 ,单筒身管始终处于非稳态导热过程 ,主动冷却身管则包括非稳态和准稳态两个过程 ,实现了身管热状态由不可控向可控转变 ;(3)对流传热系数h和身管壁厚δ的组合对降低内膛温度具有很大影响。临界对流传热系数hc 的存在表明 ,对自然散热条件下单筒身管来说 (h <hc) ,在重量、刚度允许条件下 ,增加壁厚可以达到降低内膛温度的目的 ;就主动冷却身管而言 (h >hc) ,选择大h。 展开更多
关键词 大口径火炮 身管 主动冷却 温度场 机械设计
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带主动冷却的超声速燃烧室传热分析 被引量：14
9
作者 仲峰泉 范学军 俞刚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期513-517,532,共6页
介绍了流体、固体传热耦合的一维分析方法,对带主动冷却系统的马赫数2.5超声速燃烧室进行了传热分析。该分析以实验测量的燃烧室壁面静压以及超临界煤油换热特性数据为基础,考虑了燃气的高温离解效应,燃烧特性以及碳氢燃料的高温热物理... 介绍了流体、固体传热耦合的一维分析方法,对带主动冷却系统的马赫数2.5超声速燃烧室进行了传热分析。该分析以实验测量的燃烧室壁面静压以及超临界煤油换热特性数据为基础,考虑了燃气的高温离解效应,燃烧特性以及碳氢燃料的高温热物理特性,对不同燃烧状态、冷却条件下的主动冷却过程进行了分析。结果表明有燃烧时壁面热流可高达1MW/m2以上,是无燃烧时的2～3倍。当煤油流量较小时(当量比为0.45),冷却后的壁面温度仍偏高,而且冷却壁内温度分布不均匀。随着煤油流量的增加,冷却效果明显提高,冷却壁内温度分布趋于均匀;并且煤油的出口温度也显著减小。 展开更多
关键词 超声速燃烧室 主动冷却 传热分析 超临界态 煤油替代模型
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耐高温复合材料的主动冷却实验和数值计算研究 被引量：12
10
作者 彭丽娜 何国强 +1 位作者 刘佩进 魏祥庚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1668-1672,共5页
高超声速吸气式发动机面临着严重的热防护问题,同时还存在着燃料和冷却剂不匹配的问题,必须使用耐高温材料与主动冷却相结合的冷却策略。针对一种使用陶瓷基耐高温复合材料的主动冷却模式开展了实验和数值研究,该多层材料主动冷却模式... 高超声速吸气式发动机面临着严重的热防护问题,同时还存在着燃料和冷却剂不匹配的问题,必须使用耐高温材料与主动冷却相结合的冷却策略。针对一种使用陶瓷基耐高温复合材料的主动冷却模式开展了实验和数值研究,该多层材料主动冷却模式结合了主动冷却和耐高温复合材料的优点。基于这种主动冷却模式设计了一种多层材料组成主动冷却实验装置。利用燃气发生器提供的高热流环境对主动冷却实验装置开展了实验研究,并建立了一维非稳态复合结构的传热模型,模拟了不同材料组成的多层复合结构中的非稳态温度场。研究表明:基于C/SiC复合材料的多层材料主动冷却结构在高温高热流环境中的冷却能力较强,可以在使用较少冷却剂的条件下使发动机壳体内部的温度保持在可靠工作的范围内,说明使用基于耐高温复合材料的主动冷却模式是解决高超声速吸气式发动机热防护问题的新途径。 展开更多
关键词 高超声速吸气式发动机 热防护 陶瓷基耐高温复合材料 主动冷却 复合结构
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先进推进系统用主动冷却陶瓷基复合材料结构研究进展 被引量：8
11
作者 李伟 陈朝辉 王松 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期92-96,共5页
主动冷却陶瓷基复合材料结构技术是一种新型热防护技术,它综合了耐高温材料与冷却结构各自优势,可显著提高构件热容限,降低单位质量,提高推重比,在超燃冲压发动机等先进推进系统上具有良好应用潜力,被认为是实现低成本、高可靠空间飞行... 主动冷却陶瓷基复合材料结构技术是一种新型热防护技术,它综合了耐高温材料与冷却结构各自优势,可显著提高构件热容限,降低单位质量,提高推重比,在超燃冲压发动机等先进推进系统上具有良好应用潜力,被认为是实现低成本、高可靠空间飞行的关键技术之一,得到美、法、德等国的积极研究,基于前期机理探讨及缩比件考核结果,目前正向全尺寸工程样机阶段过渡。其中,利用多种精细成型工艺在纤维增强陶瓷基复合材料(CMC)构件内部成型再生冷却流道或发汗冷却多孔结构的全CMC方案具有较高的先进性与可行性,代表了未来发展方向。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 热防护 主动冷却 陶瓷基复合材料 C SiC
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薄片激光介质分区域主动冷却方法 被引量：4
12
作者 母健 冯国英 +3 位作者 杨火木 陈念江 周寿桓 唐淳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2527-2530,共4页
针对高功率、大口径薄片激光器,提出了采用半导体制冷片阵列对薄片激光介质进行分区域主动冷却的方法,通过调节各单元半导体制冷片的工作电压,改变阵列的冷却效率分布,实现了对薄片激光介质的局部温度的控制,进而使得薄片介质的横向温... 针对高功率、大口径薄片激光器,提出了采用半导体制冷片阵列对薄片激光介质进行分区域主动冷却的方法,通过调节各单元半导体制冷片的工作电压,改变阵列的冷却效率分布,实现了对薄片激光介质的局部温度的控制,进而使得薄片介质的横向温度分布均匀,降低了热效应的影响,为薄片激光器的冷却设计提供了新思路,并通过实验验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 薄片激光器 ND:YAG 热效应 分区域主动冷却
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发汗式主动冷却金属热防护系统主动冷却效率研究 被引量：14
13
作者 刘双 张博明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期433-438,共6页
发汗式主动冷却金属热防护系统是一种新型概念,将发汗冷却方法应用于金属热防护系统中,用于提高金属热防护系统的热载荷承载能力,是解决临近空间高超声速飞行器防热问题的有效方法。设计并建立了发汗式主动冷却金属热防护系统的实验模型... 发汗式主动冷却金属热防护系统是一种新型概念,将发汗冷却方法应用于金属热防护系统中,用于提高金属热防护系统的热载荷承载能力,是解决临近空间高超声速飞行器防热问题的有效方法。设计并建立了发汗式主动冷却金属热防护系统的实验模型,分析了发汗式主动冷却金属热防护系统的基本冷却原理,测量了同一实验模型分别在有无发汗冷却作用下,沿厚度方向不同位置测量点的温度响应。结果表明:在相同的加热条件,采用发汗冷却方法,可以使受热蒙皮材料达到相同温度的时间明显滞后;在发汗冷却作用的过程中,内部隔热层的温度不会超过水的沸点温度;采用发汗冷却方法,可以使同一结构热载荷承载能力至少提高70%;通过合理的结构设计,可以减少受热蒙皮由于热膨胀而引起的结构变形。 展开更多
关键词 发汗冷却 主动冷却 金属热防护系统 高超声速飞行器
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集成单元边界元法及其在主动冷却热防护系统分析中的应用 被引量：4
14
作者 高效伟 刘健 彭海峰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期994-1003,共10页
随着高超声速飞行器的快速发展,飞行器及发动机所面临的热防护压力越来越大.传统的被动热防护系统已很难满足设计要求,因此主动冷却热防护系统受到了越来越多的关注.主动冷却热防护系统因为管道密布、结构复杂,传统的分析方法需要花费... 随着高超声速飞行器的快速发展,飞行器及发动机所面临的热防护压力越来越大.传统的被动热防护系统已很难满足设计要求,因此主动冷却热防护系统受到了越来越多的关注.主动冷却热防护系统因为管道密布、结构复杂,传统的分析方法需要花费大量的精力和时间来建模和计算分析.针对管道阵列排布的主动冷却系统,提出了一种用边界元法求解空间周期性结构的集成单元法,并将其用来分析具有冷却通道的热防护系统的传热与受力变形问题.此方法求解空间周期性结构问题,仅需要针对一个胞元建立边界元胞元方程,并由其形成由指定胞元数组成的集成单元,然后由集成单元组集成总体系统方程组.提出的集成单元法既有常规子结构法的消元思想,又有传统有限单元、边界单元易于组集的特征,便于大型空间周期性结构的快速分析.由于集成单元的系数矩阵只需形成一次,且最终方程只含边界节点未知量,计算效率显著提高.论文最后用功能梯度平板和主动冷却燃烧室算例验证了本文所述算法的正确性和计算效率. 展开更多
关键词 集成单元 边界元法 快速算法 主动冷却通道
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化学氧碘激光器尾气主动冷却技术试验 被引量：3
15
作者 陈振华 任泽斌 +1 位作者 赵波 赖欢 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期68-72,共5页
使用主动冷却技术降低化学氧碘激光器(COIL)尾气的温度,是提高引射式压力恢复系统引射效率的一项关键技术。采用理论计算和数值模拟的方法,得出了满足技术指标要求的冷却器系统设计参数,并研制了一套以管翅式热交换器、液氮循环汽化提... 使用主动冷却技术降低化学氧碘激光器(COIL)尾气的温度,是提高引射式压力恢复系统引射效率的一项关键技术。采用理论计算和数值模拟的方法,得出了满足技术指标要求的冷却器系统设计参数,并研制了一套以管翅式热交换器、液氮循环汽化提供制冷量的COIL尾气主动冷却试验装置。与激光器的对接试验结果表明,在COIL出光60s试验中,热交换器可以使尾气温度从590K降低到160K,出口截面温度不均匀度小于21K,经过热交换器的气流总压损失小于100Pa。 展开更多
关键词 化学氧碘激光器 压力恢复系统 热交换器 主动冷却
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主动冷却皱褶芯材夹层板的热力分析 被引量：6
16
作者 周晨 王志瑾 支骄杨 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期545-550,共6页
提出了一种将皱褶芯材夹层板与主动冷却相结合的承载-热防护一体化结构形式。以煤油为冷却液,在强迫对流条件下,采用数值仿真方法对V-型和M-型皱褶芯材夹层板的热力响应进行了研究。首先,建立了主动冷却皱褶芯材夹层板的三维流固耦合模... 提出了一种将皱褶芯材夹层板与主动冷却相结合的承载-热防护一体化结构形式。以煤油为冷却液,在强迫对流条件下,采用数值仿真方法对V-型和M-型皱褶芯材夹层板的热力响应进行了研究。首先,建立了主动冷却皱褶芯材夹层板的三维流固耦合模型,应用共轭传热数值计算方法,求解获得了冷却液和结构的温度场;采用顺序耦合求解,得到了相应的结构应力场和变形场。结果表明,实施主动冷却后皱褶结构的换热性能明显提高;沿流向温度上升,并呈现周期性波动;结构的皱褶在加强对流换热的同时,也导致了应力集中。芯材胞元拓扑构型及几何尺寸对结构的换热性能和应力应变具有一定程度的影响。与V-型相比,M-型皱褶结构的应力集中现象得到了较大缓解。 展开更多
关键词 皱褶芯材 主动冷却 热防护 流固耦合
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超燃冲压发动机可贮存碳氢燃料再生主动冷却换热过程分析 被引量：16
17
作者 刘世俭 刘兴洲 《飞航导弹》 北大核心 2009年第3期48-52,共5页
首先简介了高超声速飞行及超燃冲压发动机工作特点,分析了超燃冲压发动机的热环境和影响因素,指出再生主动冷却是经常采用的热防护方法。进一步分析了可贮存碳氢燃料实现超燃冲压发动机再生主动冷却应能在高温下通过裂解或脱氢反应进行... 首先简介了高超声速飞行及超燃冲压发动机工作特点,分析了超燃冲压发动机的热环境和影响因素,指出再生主动冷却是经常采用的热防护方法。进一步分析了可贮存碳氢燃料实现超燃冲压发动机再生主动冷却应能在高温下通过裂解或脱氢反应进行有效化学吸热,应具备使用温度下低结焦、低析碳、高综合吸热冷却能力。最后指出吸热碳氢燃料冷却换热过程是极为特殊的,主要表现在,换热过程面临大的热流密度变化、发动机壁面与燃料之间高的过热温度、燃料追求相对低流速、燃料大范围温度变化、气液两物态和存在裂解或脱氢等化学反应。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 再生主动冷却 碳氢燃料 换热
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发动机燃烧室主动冷却管道的热-力耦合分析 被引量：2
18
作者 白瑜光 张玉光 +1 位作者 原志超 高效伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1621-1627,共7页
为了准确高效地进行发动机冷却管道结构的热-力耦合数值分析,基于边界单元法提出一种冷却介质中结构对流换热过程的新型计算方法,计算过程中采用径向积分法将对流换热边界积分方程中的域积分转换为等效的边界积分,从而显著降低计算难度... 为了准确高效地进行发动机冷却管道结构的热-力耦合数值分析,基于边界单元法提出一种冷却介质中结构对流换热过程的新型计算方法,计算过程中采用径向积分法将对流换热边界积分方程中的域积分转换为等效的边界积分,从而显著降低计算难度。采用改进后的边界单元法和有限元方法分别进行发动机燃烧室主动冷却管道处的热-力耦合分析,计算并获得了该处的温度场、位移场和应力场,发现了不同物理量随管道轴向的变化规律。通过比较基于两种不同数值方法的计算结果可以发现本文数值方法在显著降低计算模型复杂度的同时,取得了合理的计算结果。因此利用本文方法可以简便有效地进行发动机燃烧室主动冷却管道结构的热-力耦合分析。 展开更多
关键词 边界单元法 径向积分法 发动机燃烧室 主动冷却管道 热 力耦合分析
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主动冷却超燃冲压发动机最大工作马赫数评估 被引量：2
19
作者 王厚庆 何国强 +1 位作者 刘佩进 艾春安 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期377-381,共5页
采用主动冷却方式对超燃冲压发动机进行热防护是解决其长时间工作的有效措施。针对超燃冲压发动机燃烧室恶劣的热环境,设计了一种基于碳化硅陶瓷基复合材料的主动冷却结构,建立了发动机主动冷却结构设计的数学模型。引入发动机冷却液流... 采用主动冷却方式对超燃冲压发动机进行热防护是解决其长时间工作的有效措施。针对超燃冲压发动机燃烧室恶劣的热环境,设计了一种基于碳化硅陶瓷基复合材料的主动冷却结构,建立了发动机主动冷却结构设计的数学模型。引入发动机冷却液流量系数,从飞行器整体热防护角度出发,以发动机燃烧室主动冷却结构中冷却液的出口温度为依据来评价超燃冲压发动机可以达到的最大工作马赫数,以及分析发动机冷却液流量系数、飞行高度和燃烧室化学反应当量比对最大工作马赫数的影响。结果表明,增加冷却液流量系数、适当降低飞行高度、一定范围内提高化学反应当量比,可降低冷却液出口温度,从而提高发动机的最大工作马赫数。 展开更多
关键词 主动冷却结构 超燃冲压发动机 吸热型碳氢燃料 最大工作马赫数
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弹丸膛内受热及其采用主动冷却技术的影响 被引量：3
20
作者 陈桂东 周彦煌 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期472-477,共6页
该文通过对弹丸不同部位受热方式进行分析,建立了弹丸滞留预热身管中受热的组合模型,模拟了某大口径火炮在不同环境温度下,通过连续射击达到最大加热工况时,弹丸滞留身管的温度响应过程并预测了其安全停留时间,所得结果与试验实测数据... 该文通过对弹丸不同部位受热方式进行分析,建立了弹丸滞留预热身管中受热的组合模型,模拟了某大口径火炮在不同环境温度下,通过连续射击达到最大加热工况时,弹丸滞留身管的温度响应过程并预测了其安全停留时间,所得结果与试验实测数据吻合较好。在此基础上,就采用身管主动冷却技术对弹丸膛内安全停留产生的影响进行了探讨,结果表明:主动冷却技术可以有效地解决弹丸膛内滞留的热安全性问题。 展开更多
关键词 热安全性 末制导炮弹 温度响应 主动冷却
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