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  • 简介:以高温高压燃气加热高压纯空气为研究背景,用平均温差法对气-气热管换热器设计计算,进行结构方案设计,采用有效度-传热单元数法对换热器传热进行校核计算。设计换热器为圆柱形筒壁结构,出口为渐缩型喷管结构,采用半轴比为2/1的椭圆形热管。

  • 标签: 高温高压 热管换热器 结构设计 设计计算 校核计算
  • 简介:通过测量不同工况下双辐板涡轮盘壁面温度、盘腔内气流压力和温度分布,研究了盘心冷气流量、转速及盘缘加热量对盘内流动与的影响。结果表明,双辐板涡轮盘试验件壁面温度随转速的上升而下降,随盘缘加热量的增加而上升;由于盘缘加热,整个壁面温度在径向上沿盘面逐渐上升;由于离心力作用,盘内气流压力随转速的上升而略有升高;转速越高效果越好,盘内气流温度越低。

  • 标签: 航空发动机 双辐板涡轮盘 IHPTET 换热特性 试验研究
  • 简介:介绍了适用于无气膜冷却涡轮叶片上包括前驻点在内的整个型面外系数的数值计算方法。计算中,驻点区采用考虑了来流紊硫度影响的相似解方法,其它区域引入“紊流度粘性”的概念来求解,实验表明,这种方法较成功地模拟了涡轮叶型型面边界层转捩和过渡区的热情况。

  • 标签: 涡轮叶片 附面层 外换热系数 驻点 来流紊流度 转捩
  • 简介:在考虑防冰部件湿表面水膜流动与传热相互影响的基础上,提出了一种基于湿表面传热与流动耦合作用的防冰部件表面温度预测方法。应用此方法,讣算了一种全蒸发防冰翼型工作时的表面流动热和温度分布,分析了湿表面上各项热流的作用效果。结果表明:部件表面系数对壁面温度的计算最为敏感,影响很大;水膜流动能吸收并传递加热热量;全蒸发防冰系统分析中不能忽略对撞击水的加热。

  • 标签: 防冰 翼型 表面温度 流动换热
  • 简介:对冲击冷却作了初步的实验研究和分析,实验中采用了两块冲击孔直径的冲击孔间距均不同的冲击孔板,实验结果表明,横流对冲击冷却的影响较大;冲击间距与冲击孔径之比为1.027-2.333的范围内,的努氏数随冲击间距的增大而增加;在冲击间距一定时,的努氏数随冷却气流流量的增大而增加。

  • 标签: 冲击冷却 换热系数 多排均布圆孔垂直冲击平板 航空发动机 试验研究 冲击间距
  • 简介:通过数值计算,对高压涡轮转子叶片凹槽端面的流动与特性进行了初步研究,并与平板端面进行了比较。计算结果表明:叶尖间隙越小,凹槽的节流效果就越明显;转速对叶片端面系数的影响不显著;小间隙对叶片端面平均系数的影响较大。

  • 标签: 涡轮叶片 流动与换热
  • 简介:运用MSC.Patran和MSC.Nastran分析软件,建立了激励设备的三维单元模型,通过面一面辐射计算得出照相区域温度分布,同时,为了确保温度均匀,在照相视宽不变的前提下,把激励设备底端周向变大,使得结构由圆筒形式改为圆台形式,圆台内壁面对照相视域增加热的反射效应使得该区域温度趋于均匀。此研究的方法在结构强度试验装备的设计中具有较大的应用潜力。

  • 标签: 热辐射 有限元分析 优化
  • 简介:以石英灯管为加热元件进行了烧蚀防护结构试验研究,对比了热流计不同布置方式下的试验结果差异,分析了烧蚀试验特性对热流计不同布置方式及石英灯管正常工作的影响,开发了基于石英灯辐射加热的烧蚀防护结构试验技术,打造了全尺寸烧蚀防护结构地面试验平台,同时开发了热流一电压控制模式切换技术,形成了一整套安全可靠全尺寸烧蚀防护结构地面试验技术。

  • 标签: 烧蚀热防护结构 地面热试验 辐射加热 热流密度控制
  • 简介:对推力室冷却通道内的人为粗糙度强化热机理进行了分析,讨论了影响人为粗糙度强化的因素.对有、无人为粗糙度的平直冷却通道内流动进行了对比数值模拟,并以某特定发动机推力室为例,初步评估了人为粗糙度的强化效果.计算和分析表明:在推力室喉部附近设置人为粗糙度,可使推力室气壁温平均下降约43℃,在冷却通道内合理地设置人为粗糙度有利于高室压可重复使用发动机推力室的防护.

  • 标签: 推力室 人为粗糙度 传热 热防护 液体火箭发动机
  • 简介:针对直通道逆流型和45°叉流型两种结构形式的、适用于燃气轮机的一次表面换热器在大雷诺数工况下的流动特性,开展了数值模拟研究。将直通道逆流型换热器的数值计算结果与换热器校核计算结果进行了比对,发现两者结果较为吻合。同时还对比分析了两种结构形式对一次表面换热器流动热性能的影响。结果表明,由于波纹板呈45°交替放置,45°叉流换热器内部流动复杂,局部存在明显的涡流强化,气体流动通道内的速度、温度分布极不均匀;此外,45°叉流换热器的热性能强于直通道逆流换热器,但其冷热两侧压降也大幅增大。通过分析换热器的内部流动特点和主要性能参数,为一次表面换热器芯体优化设计提供了依据。

  • 标签: 燃气轮机 一次表面换热器 大雷诺数 数值模拟 逆流 叉流
  • 简介:对梯形空腔内的层流自然对流进行了数值模拟,用SIMPLE算法和中心差分格式、二阶迎风格式对该问题(Ra=1×10^3~1×10^7)进行了详细的数值计算,最终得出了梯形空腔在不同Ra数下的等温线与流线,总结分析了其内部规律,认为Ra≤1×10^4时空腔内部方式以导热为主,Ra〉1×10^4时空腔内部方式以对流为主,Rn〉1×10^7时空腔内部为湍流,应该用湍流模型进行数值计算研究。

  • 标签: 自然对流 数值模拟 SIMPLE算法
  • 简介:介绍了国外用于高超音速飞行器上的金属防护系统的发展历程,以及先进金属防护系统的研究状况,并阐述了金属防护系统的发展方向。

  • 标签: 高超音速飞行器 金属热防护系统
  • 简介:结构试验是为了解决飞行器在高速飞行时出现的“热障”问题而发展起来的地面模拟试验技术,通过模拟飞行器在飞行中的环境和气动载荷来检验其对飞行器结构的影响。针对结构试验中的几种加载方式进行了探讨,并在头锥载联合试验及仪器舱在联合试验中进行应用。

  • 标签: 结构热试验 机翼结构热试验 机身结构热试验 头锥热载联合试验
  • 简介:空天飞机的机身和机翼壁板承受热力联合作用,为保证壁板高温下的稳定性,需要研制金属基合金壁板。试验关键技术主要包括:加热功率预估,载荷施加,边界效应减小,高温环境壁板响应预测等。

  • 标签: 高温 热力耦合 板壳结构 热屈曲
  • 简介:以空天飞行器翼面模型为研究对象,通过有限元仿真,分析了加热状态下翼面模型的瞬态温度场和振动特性变化过程。研究表明,热效应引起材料弹性模量等参数的变化以及结构热应力,两者综合影响下,结构的固有频率降低。因温度产生的热应力对结构刚度贡献不能忽略,因为热应力的表现形式包含拉应力和压应力,拉应力增加了结构刚度,压应力减小了结构刚度。有限元仿真发现,材料弹性模量等参数的变化比热应力对固有频率的影响更大。

  • 标签: 空天飞行器 机翼结构 热环境 热模态
  • 简介:在飞行器结构地面试验中,通常采用石英灯辐射加热对试验件进行加温,本文对石英灯加热系统设计需要关注的关键问题进行了研究。首先对试验件所需的加热功率进行了理论描述,然后对因试验件材料不同导致的加热器功率差异进行了研究,当试验件表面温度相同时,由于材料沉不同,不同材料所需的加热功率差异很大。这些研究成果在结构强度试验中具有较强的应用价值。

  • 标签: 结构热试验 加热功率 热流反演
  • 简介:防护系统是保护高速飞行器不受气动加热影响的主要手段,是高速飞行器不可或缺的重要组成部分。概括介绍了高速飞行器防护系统的类型,主要包括五种类型的防护结构和五种类型的防护材料。对作用于高速飞行器防护系统的多种因素进行了分析,阐明了高速飞行器防护技术的发展方向。

  • 标签: 热防护系统 高速飞行器 热防护结构 热防护材料
  • 简介:太阳能推进采用小分子量气体作为推进剂可以获取800~900s高比冲,但提高推进系统的热效率是目前亟待解决的问题.本研究建立了太阳能推进系统主要部件的基本分析模型,在利用有限单元法进行分析的基础上,对系统在多种工况下的相关参数进行了计算,分析了各部件主要参数对提高太阳能推进系统热效率和推进效率的影响,得出了系统效率在不同工作状态下的变化规律,并提出了提高系统效率的措施.

  • 标签: 太阳能热推进 热效率 性能分析 数值仿真