發(fā)散冷卻與燒蝕問題的數(shù)值研究.pdf

1、本文的研究工作主要有兩部分：一是發(fā)散冷卻過程中的兩相流動(dòng)問題；另一是發(fā)散冷卻控制燒蝕問題。 對于發(fā)散冷卻過程中的兩相流動(dòng)問題，這里重點(diǎn)研究的是水的兩相換熱問題。通過數(shù)值模擬多孔介質(zhì)中的三個(gè)相區(qū)，討論冷卻介質(zhì)入口溫度、質(zhì)量流量、多孔介質(zhì)的孔隙率和特征尺寸對相變過程和冷卻效果的影響，揭示了相變問題在發(fā)散冷卻過程中作用：三相區(qū)隨著外界條件的變化本質(zhì)上反映了冷卻效果隨外界條件變化的特征，其中，兩相區(qū)和氣相區(qū)的擴(kuò)大都是冷卻效果惡化的標(biāo)志。

2、 對于燒蝕問題的研究，則主要是用數(shù)值方法模擬了用發(fā)散冷卻控制結(jié)構(gòu)燒蝕的瞬態(tài)過程。在同時(shí)考慮線燒蝕和體積燒蝕兩種現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，計(jì)算討論了多孔介質(zhì)骨架高溫表面的質(zhì)量損失和冷卻效果隨條件變化的變化規(guī)律，同時(shí)對于高溫主流的熱流強(qiáng)度、冷卻介質(zhì)的初始速度和溫度以及多孔介質(zhì)骨架初始溫度的影響等問題也進(jìn)行了定量的討論。通過和前期僅考慮線燒蝕計(jì)算模型的結(jié)果比較，體積燒蝕的引入可以更加精確地控制燒蝕過程。結(jié)果表明：體積燒蝕的存在能緩解線燒蝕破壞，這