超聲速燃燒室流固耦合傳熱特性研究.pdf

1、超聲速燃燒室的高溫、高焓工作環(huán)境,決定了熱防護系統(tǒng)作用的重要性,燃燒室壁面熱防護結(jié)構(gòu)與燃燒室內(nèi)的高溫熱環(huán)境進行強烈的對流-輻射耦合換熱,燃燒室內(nèi)的高溫熱環(huán)境與熱防護系統(tǒng)的固壁結(jié)構(gòu)傳熱相互影響。
　　以往的燃燒室耦合傳熱分析中,并不考慮結(jié)構(gòu)材料熱物性參數(shù)對傳熱的影響,本文在分析相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,對采用各向異性超導材料作為固壁結(jié)構(gòu)的燃燒室熱防護系統(tǒng)的熱疏導性能進行了分析。
　　借助FLUENT軟件模擬計算燃燒室內(nèi)的高速燃燒、流動

2、換熱過程,獲得了燃燒室內(nèi)復雜熱環(huán)境及其與熱防護結(jié)構(gòu)的耦合傳熱特性,并提取了非均勻換熱系數(shù)分布,同時結(jié)合Fortran自編程研究了基于各向異性超導材料的熱疏導結(jié)構(gòu)及氣膜冷卻結(jié)構(gòu)對燃燒室壁面溫度的影響。
　　通過模擬計算,獲得了某燃燒室內(nèi)流場和結(jié)構(gòu)耦合傳熱作用下的燃燒室溫度場、液相濃度和固體域內(nèi)溫度分布等熱特性參數(shù),并分析了燃燒室壁面材料導熱系數(shù)、壁面厚度對熱防護系統(tǒng)疏運特性的影響及氣模冷卻結(jié)構(gòu)中氣膜孔徑、孔間距-孔徑比等參數(shù)對冷卻效