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  • 简介:对梯形空腔内的层流自然对流换进行了数值模拟,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,总结分析了其内部换规律,认为Ra≤1×10^4时空腔内部换方式以导热为主,Ra〉1×10^4时空腔内部换方式以对流换为主,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:利用课题组自主开发的三维结构隐式N—S计算软件CU—Turbo,采用气耦合计算方法,对MarkⅡ内冷径向涡轮导向叶片、带气膜冷却涡轮导叶MTl的流场和温度场进行了数值模拟。计算过程中,隐式时间推进中Jacobians矩阵采用对Roe通量的一种近似方法求解。结果表明,计算值与试验值吻合良好,验证了气耦合计算方法的实用性和有效性,为涡轮工程设计提供了一种新的计算分析方法;涡轮叶片通道内附面层的不同流动状态及气膜冷却,对当地换都有很大的影响。

  • 标签: 涡轮叶片 气热耦合 气膜冷却 隐式时间推进 非结构网格
  • 简介:对钛合金加筋壁板环境下的稳定性试验方法开展研究,在壁板单面受热条件下,对壁板施加压缩或剪切载荷,在/载联合作用下测试壁板高温应变,考核壁板的稳定性是否满足设计要求。采用石英灯辐射加热模拟壁板的稳态温度环境,设计专门的夹具实现了环境下力载荷的施加,采用数字散斑接触应变测试系统进行了壁板高温应变测试。此外,建立了壁板有限元分析模型,进一步分析了环境、温度场均匀性、连接夹具与试验件的螺栓数量对试验结果的影响规律。本文的研究对高速飞行器高温区结构壁板的稳定性设计提供初步的验证方法。

  • 标签: 加筋壁板 热环境 稳定性 高温应变
  • 简介:振联合环境试验中,常用的振动控制方法会由于控制传感器失常而导致试验失败。针对这一问题,本文提出了一种适用于工程的开环振动控制方法,并将该方法应用于试验中。试验结果表明,此振动控制方法能有效地避免由控制传感器失常而导致的振动中止,同时振动控制过程平稳,控制精度满足国军标要求。

  • 标签: 热振 开环控制 高斯信号
  • 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:化学铣切是一种能使表面形状复杂、加工精度要求高的零件达到加工要求的表面处理方法。简要介绍了钛合金化学铣切的工艺方法,阐述了化学铣切的反应机理,并在均匀设计试验的基础上讨论了化学铣切温度和溶液配方对钛合金产品化学铣切质量的影响。通过实验数据回归分析确定了最优的化学铣切工艺方案,分析表明验证结果与理论是相符的,可应用于实际生产。

  • 标签: 钛合金化学铣切 均匀设计 铣切速度 浸蚀比
  • 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:高空点火瞬态过程是液氧/甲烷火箭发动机工作过程中流动非常复杂、燃烧很不稳定的阶段。为了验证喷注流量不均是否为导致点火压力峰升高的重要因素,采用瞬态仿真对该过程进行数值模拟。在无喷注不均的情况下,得到了推力室各特征截面的温度和压力分布的时序演化,以及推力室侧壁及喷注器面上给定测点的压力分布时序,揭示了高空点火过程中着火点的位置特征及压力波在喷注器面的振荡过程。接下来设置了喷注流量不均的多种工况,发现喷注流量不均不会改变推力室侧壁最大压力峰值,只是改变最大压力峰值位置,但却明显增强了压力波对喷注器面的冲击,尤其使以隔板为界的内圈喷嘴所受的平均最大压力峰值达到了推力室稳态压力的30倍,从而验证了喷注流量不均是引起点火烧蚀的一个重要因素。

  • 标签: 喷注流量不均 点火压力峰 高空点火过程 液氧/甲烷火箭发动机 瞬态仿真
  • 简介:本文专门概括双扰流器文氏管混合杯式喷雾装置(以下简称F101式喷雾装置)的设计变化及加工装配偏差对喷雾周向均匀性的影响,在设计变量上,试验了3种喷咀(径向直射喷嘴,双喷口喷咀,F100空气雾化喷咀和7种扰流器共21种组合,在加工装配偏差方面,试验了喷咀错位,扰流器进口偏差及扰流器出口偏差的影响。结果表明,喷咀的设计及加工,装配偏差比空气流动的影响更大。

  • 标签: 燃烧室 燃油喷咀 F101式喷雾装置 喷雾均匀性 设计 加工偏差
  • 简介:高温度峰值、高温升率气动环境试验模拟技术在地面一结构试验中是关键技术。本文介绍了自行研制的基于模块化石英灯加热器的气动环境试验模拟系统。对模块化石英灯加热器设计思路进行阐述,在此基础上进行了试验测试。试验证明,对隔热瓦类试验件表面温度达到1500℃,试验时间不低于100min,并具有不低于15min的1600℃级试验的能力;对带金属蒙皮的隔热瓦具有60℃/s的高温升率。与普通石英灯加热器相比,模块化石英灯加热器具有高温度峰值高温升率环境试验模拟的能力,具有良好的应用前景,对飞行器的地面验证试验具有重要的应用价值。

  • 标签: 模块化石英灯加热器 高温热试验 气动热环境
  • 简介:本文概括了设计及工艺上的因素对膜式空气雾化喷咀喷雾分布均匀性的影响。燃油流路是最重要的,包括燃油成膜均匀性,环形间隙均匀性,轴线相交,燃油旋流角以及燃油通道出口边缘形状和缺陷。空气流路对影响,但较弱些,轴线相交是重要的,空气扰流器的叶片数目(尤其内扰流器)不可大少,外空气罩边缘应为圆角。

  • 标签: 燃烧室 燃油喷咀 喷雾分布 均匀性 燃油流路 航空业
  • 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,但提高推进系统的换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