高超聲速進(jìn)氣道氣膜冷卻數(shù)值研究.pdf

1、高超聲速進(jìn)氣道是超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分,其嚴(yán)重的氣動(dòng)熱是進(jìn)氣道初步設(shè)計(jì)中需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。主動(dòng)式氣膜冷卻被認(rèn)為是高超聲速飛行器表面的一種理想熱防護(hù)措施之一,因此研究與之相關(guān)的流動(dòng)規(guī)律與傳熱特性對(duì)有效地保護(hù)進(jìn)氣道、指導(dǎo)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)有著重要的意義。本文以德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)激波風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室對(duì)進(jìn)氣道簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并對(duì)冷卻氣體質(zhì)量流量和影響冷卻效率的主要參數(shù)開展了系統(tǒng)的研究,進(jìn)而對(duì)高超聲速進(jìn)氣道氣膜冷卻流場(chǎng)

2、的特性和影響因素進(jìn)行分析。
　　 經(jīng)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,模擬值與實(shí)驗(yàn)值較為接近,結(jié)果可信。通過對(duì)吹風(fēng)比、狹縫寬度、吹風(fēng)角度、冷卻工質(zhì)與主流的比熱比、主流單位雷諾數(shù)、行程長(zhǎng)度、主流馬赫數(shù)及溫度等因素對(duì)冷卻效率的影響進(jìn)行研究后,總結(jié)出:在高超聲速層流中氣膜冷卻對(duì)減少機(jī)體熱負(fù)倚是很有效的方法,且所需要的冷卻氣體質(zhì)量流量較少;在本文的研究范圍內(nèi),當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí),冷卻效率分別隨著吹風(fēng)比、狹縫寬度、主流單位雷諾數(shù)、行程長(zhǎng)度、主流馬赫數(shù)及溫度的