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作者:徐明剑;陈强;张同勇;费庆国;李彦斌;
单位:东南大学机械工程学院航空航天系;江苏省空天机械装备工程研究中心;高速飞行器结构与热防护教育部重点实验室;
摘要:面向高速飞行器在长时间高热流条件下的热防护需求,针对基于燃油介质的再生冷却式热防护系统冷板开展了热-流-固耦合分析,研究了冷板汇流排接头布置、汇流管数等设计因素对系统最高温度、流量均匀性、综合换热因子等流动换热特性的影响规律,进而针对复杂工程结构的汇流方案进行了设计。研究结果表明:I型汇流在提升流量分配均匀性、降低热面局部高温和提升综合换热因子性能上具有显著优势;汇流管数过多会降低流量分配的均匀性和综合换热因子,从而影响冷板的流动换热性能;对于复杂冷板结构,通过采用不同通道管数组合方式,可以有效降低局部最高温度并提升综合换热因子。
关键词:高速飞行器;;热防护系统;;冷板;;流量分配;;综合换热因子;;接头布置;;汇流管数
基金资助:国家自然科学基金(52125209,52302514,52175220);; 中国科协青年人才托举工程(YESS20230551)