高超声速飞行器多层复杂热防护结构气-固耦合快速热分析方法

发布时间：2017-07-19 20:00

  本文关键词：高超声速飞行器多层复杂热防护结构气-固耦合快速热分析方法

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【摘要】：为了实现高超声速飞行器多种复杂结构热防护系统的气-固耦合快速热分析,采用热网络法建立非稳态等效一维传热模型;对于具有弧度的热防护结构,提出了驻点和翼前缘热阻等效计算方法,并给出了修正计算公式;结合气动热环境工程算法,实现了对任意多层复杂防热结构外部气动加热与内部结构传热的快速耦合分析。分别对钝锥气动加热和高超声速二维圆管气-固耦合传热问题进行了模拟,得到了与实验符合较好的结果,且计算效率很高;并对Micro-X验证机的全过程进行了耦合热分析,结果表明多层防热结构具有很好的防热效果,显著降低了结构内部温度。和传统耦合算法相比,此算法可快速有效地分析模拟气-固耦合问题,满足高超声速飞行器热防护系统初始设计阶段的使用要求。
【作者单位】： 大连理工大学航空航天学院;高超声速冲压发动机技术重点实验室;
【关键词】： 高超声速飞行器 热防护系统 气动加热 耦合传热分析 快速算法
【分类号】：V244.1
【正文快照】： 1引言高超声速飞行器是未来重要的飞行工具,已成为各科技强国研究的重点课题,而高超声速飞行器的防隔热问题又是制约高超声速飞行器发展的关键问题之一[1]。随着飞行器飞行速度越来越快,飞行环境越来越复杂,飞行器受到的气动加热也越来越严重,传统的单一结构热防护系统已很难

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