阵列空气射流传热均匀性问题的数值研究

发布时间：2017-09-16 16:26

  本文关键词：阵列空气射流传热均匀性问题的数值研究

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【摘要】：针对用于飞行器地面降温模拟试验的喷嘴阵列空气射流的传热均匀性问题,开展了数值模拟研究,用以指导相关降温试验装置的设计和试验方案的制定。首先,对降温试验装置建立了相关模型,通过对比发现SST k-ω湍流模型适用于阵列空气射流冷却模拟;进而分别研究了喷嘴数量、喷嘴高度等因素对阵列空气射流传热均匀性的影响规律,分析了其中的原因,并通过正交实验获得了研究范围内传热均匀性最优的参数匹配方案,数值计算出相应的表面对流传热系数h的变异系数为0.201;最后,研究了空气横流对阵列空气射流传热均匀性的影响。发现在最优结构参数下,通过添加挡板将最小横向流动形式改为中等横向流动形式后,试件表面的对流换热系数h变异系数减小了39.7%,试件局部表面传热均匀性得到了大幅的提高。
【作者单位】： 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室;北京机电工程研究所;
【关键词】： 地面快速降温模拟 阵列空气射流 传热均匀性 数值模拟 正交实验
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51476125) 111引智项目(No.B1603)
【分类号】：V211.7
【正文快照】： 0引言 飞行器在高速飞行时,由于气流与机体表面间的强烈摩擦,机体表面会经历剧烈的气动加热过程,最高温度可达1000°C;由于飞行状态的改变,高温机体表面则可能经历一个温度急剧下降的冷却过程。为了研究机体材料在该快速降温过程中的性能变化情况,需要在地面搭建快速降温模，

本文编号：864142