平行热源下二维热隐身斗篷熵产特性研究

发布时间：2021-07-10 00:55

　　热隐身斗篷结构具有良好的热保护和精确控温的效果,在科学、工业及军事等方面具有重要价值。根据扩散方程在几何变换中的形式不变性,建立了平行热源下的二维隐身斗篷模型,从热力学角度出发以熵产率为指标对体系的不可逆损失分布进行了研究。结果表明,斗篷结构有效减少了保护区外边界处能量的不可逆损失,提高了隐身效率。此外,以总熵产率为指标对斗篷内材料层排布方式进行了比较,为热隐身斗篷结构的优化提供了理论依据。 

【文章来源】：热科学与技术. 2020,19(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

物理模型示意图

图1 物理模型示意图以光学隐身结构为基础,结合空间变换拓展得到热隐身斗篷结构,变换过程如图3所示。针对半径区域为(0,R2)的二维圆形空间,对原点O进行径向扩张,形成新的半径区域为(0,R1)的核心保护区,而原空间在径向上被压缩成为(R1,R2),即实现热斗篷隐身性能的功能区域。

以光学隐身结构为基础,结合空间变换拓展得到热隐身斗篷结构,变换过程如图3所示。针对半径区域为(0,R2)的二维圆形空间,对原点O进行径向扩张,形成新的半径区域为(0,R1)的核心保护区,而原空间在径向上被压缩成为(R1,R2),即实现热斗篷隐身性能的功能区域。Guenneau等[16]利用扩散方程在几何变换中的形式不变性,在一般坐标系中推导出了扩散方程非均匀各向异性扩散系数的表达式。对于含源p的圆柱域Ω的二维扩散方程,有


本文编号：3274849