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作者：林源;杨武青;胡祥龙;曹凯;张聘龙;戴煜;
单位：南昌大学物理与材料学院;南昌大学国际材料创新研究院;湖南顶立科技股份有限公司;湖南省新型热工装备工程技术研究中心;
摘要：在高超声速风洞中，采用蓄热式加热器是获得高焓纯净来流气体最具优势的方法之一。针对高超声速风洞蓄热式加热器在长时间运行过程中存在蓄热体开裂损坏问题，采用ANSYS workbench软件对该开裂现象进行了热应力场的数值模拟，并分析了裂纹的形成机理及其影响因素。模拟及分析结果表明，蓄热体裂纹产生的主要原因是蓄热体开孔布局不合理导致的局部高温热应力作用；蓄热体开裂是由于疲劳断裂产生的，在长时间运行过程中最大热应力值已超过其抗弯强度。通过对比分析，数值模拟结果与蓄热体实际损坏情况相一致，说明数值模拟的结果准确反映了蓄热式加热器中蓄热体产生裂纹的原因。此外，对蓄热体的改进优化及未来研究方向提出3点建议，可为高超声速蓄热式风洞加热器中的蓄热体工程设计与改进优化提供参考。
关键词：高超声速;;蓄热式加热器;;热应力场;;蓄热体;;数值模拟
