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  • 简介:再生冷却结构能承受高温,对超然冲压发动机具有重要的应用前景。本文阐述了复合材料再生冷却结构防热性试验原理,建立了试验装置,对试验控制与测量方法进行了详细介绍,再生冷却结构试验方法的研究为其结构设计提供了技术支持。

  • 标签: 再生冷却 防热性能 辐射加热 温度 流量 超然冲压发动机
  • 简介:针对直通道逆流型和45°叉流型两种结构形式的、适用于燃气轮机的一次表面换热器在大雷诺数工况下的流动换热特性,开展了数值模拟研究。将直通道逆流型换热器的数值计算结果与换热器校核计算结果进行了比对,发现两者结果较为吻合。同时还对比分析了两种结构形式对一次表面换热器流动换热性的影响。结果表明,由于波纹板呈45°交替放置,45°叉流换热器内部流动复杂,局部存在明显的涡流强化换热,气体流动通道内的速度、温度分布极不均匀;此外,45°叉流换热器的换热性强于直通道逆流换热器,但其冷热两侧压降也大幅增大。通过分析换热器的内部流动换热特点和主要性能参数,为一次表面换热器芯体优化设计提供了依据。

  • 标签: 燃气轮机 一次表面换热器 大雷诺数 数值模拟 逆流 叉流
  • 简介:本文对电传热试验中的薄壁试件传热和试件破裂原因两个问题进行了研究,得出的传热计算结果与试验测量值相近,此计算结果为传热试验测量仪表提供依据:试件破裂原因为材料在高温时强度降低,以及应力集中和热量集中。提出的试件改进方法,可供以后电传热试验参考.

  • 标签: 电传热试验件 传热计算 破裂原因
  • 简介:随着导弹等高速飞行器设计速度的不断提高,由于气动加热引起的结构内部热效应越来越严重,由于高超速飞行器热防护的需求,对轻质材料的隔热性研究显得尤为重要。本文采用气动热试验模拟系统对某轻质隔热材料进行表面气动加热模拟试验,并且在对试验结果分析的基础上,利用有限元计算软件建立了考虑传导一辐射传热耦合作用的轻质隔热材料的一维传热计算模型,计算在稳态条件下隔热材料的隔热效率,同时与试验结果对比,验证模型在计算稳态隔热效率方面的可信性和有效性,并为数值模拟方法能够在一定程度上较好地替代价格昂贵的气动热模拟试验打下基础。

  • 标签: 隔热性能 隔热材料 传热模型 数值计算
  • 简介:利用结构有限元分析软件PATRAN/NASTRAN的热分析功能,对金属蜂窝胶接结构进行传热研究。考虑蜂窝结构热传导和热辐射的耦合作用。建立了两种热分析模型,模拟蜂窝结构内部传热机理;通过两种模型计算结果的对比分析,总结出蜂窝结构传热模型建模规则,并计算了金属蜂窝结构的等效热传导系数。

  • 标签: 金属蜂窝夹层结构 有限元法 热防护系统 耦合传热
  • 简介:在统观模型框架内,采用k-ε模型对带人为粗糙度冷却通道内的流动和传热进行了数值模拟,得到了速度场、温度场和湍流脉动物理量分布,并比较了人为粗糙度冷却通道与光滑通道的数值模拟结果.基于数值模拟所提供的详细的流场信息,研究了人为粗糙度对流动和传热的影响,揭示了人为粗糙度强化换热的机理.本研究可为改进液体火箭发动机推力室人为粗糙度冷却通道的设计提供参考.

  • 标签: 人为粗糙度 传热 数值模拟
  • 简介:采用封闭腔理论算法,利用矢量喷管的三维内流场数值计算结果,对轴对称矢量喷管的壁温分布进行了数值计算。计算结果表明,在非矢量状态,喷管同一轴向位置处的周向壁温基本相同,壁温分布可按一维处理。在矢量状态,喷管同一轴向位置处的周向壁温相对差值达15%,壁温分布呈现复杂的形式,必须采用三维计算方法计算壁温分布;喷管扩张段壁温明显高于非矢量状态,所开发的计算方法和程序既可用于轴对称矢量喷管的工程设计,也可为试验验证提供理论依据。

  • 标签: 轴对称矢量喷管 传热 数值计算 壁温
  • 简介:针对换热器设计中如何合理兼顾传热效率和压力损失的难题,以矩形流通截面的燃气-水列管式换热器为对象.从理论上分析了设计参数之间的内在联系。揭示了换热面积与燃气流通面积、横向管间距、换热管直径之间的匹配关系.建立了基于压力损失和传热计算的耦合设计方法。这种方法已成功应用于某大型燃气冷却器的设计,也可供其它换热器设计时参考。

  • 标签: 换热器 传热 压力损失 耦合设计
  • 简介:采用Realizablek-ω紊流模型,在SIMPLE算法的基础上,利用有限体积法对控制方程进行离散,数值研究了开槽姊妹孔在不同吹风比时,对平板气膜冷却和传热的影响,得到了不同截面上的涡量图和不同吹风比下的冷却效率云图及努赛尔数分布,并与相同条件下不开槽姊妹孔计算结果进行了比较分析。结果表明:各吹风比下,相比于不开槽姊妹孔,开槽姊妹孔能提高近冷却孔出口区域的气膜冷却效率,并优化气膜在热表面上的分布。

  • 标签: 气膜冷却 开槽姊妹孔 传热性能 吹风比 努赛尔数 数值模拟
  • 简介:针对液氧/煤油发动机性能提升时管路流阻大的问题,采用电传热试验系统研究了高分子减阻剂对模拟管路中高流速火箭煤油的流阻与传热特性的作用效能,并采用分析仪器考察了高分子减阻剂的添加对火箭煤油理化性能的影响。研究结果表明,含有0.05%减阻剂的火箭煤油的理化性能满足《液体火箭发动机用煤油规范》关键技术指标要求;减阻剂的添加对火箭煤油产生一定的减阻效果,在流速20-60m/s,温度50-200℃范围内,JZ-1的减阻率达60.3%-76.4%,JZ-2的减阻率为33.1%-48.4%;而减阻剂的添加降低了火箭煤油的传热,且减阻剂分子量越大传热降低越明显,在流速50m/s,温度175℃时,添加JZ-1,JZ-2后火箭煤油传热系数分别下降32.8%,8.3%。从减阻剂在改变流动阻力和传热两方面评价,JZ-2对火箭煤油具有较佳的综合性能

  • 标签: 火箭煤油 减阻剂 流阻 传热特性
  • 简介:5kN摇摆发动机推力室采用再生冷却身部,为检验推力室冷却方案设计的合理性,对5kN再生冷却发动机推力室进行传热计算,分析了再生冷却的影响因素,并针对发动机设计提出了相应的改进措施,改进后的发动机热试车工作正常,表明了改进工作的有效性。

  • 标签: 再生冷却 传热 热试车
  • 简介:为研究环境实验箱在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热计算方法,对UC240环境试验箱进行实验,测量其速度场分布和升、降温曲线,并以实测值作为边界条件,利用CFD方法对环境箱气流组织和围护结构的耦合传热进行计算。计算结果表明,CFD值与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度,借助UDF功能而动态确定,这反过来可以对蒸发器或加热器的设计提供参考。

  • 标签: 环境实验箱 气流组织 围护结构 耦合传热 CFD UDF
  • 简介:基于高空台升温试验原理和已有试验数据,对影响升温过程的因素进行了分析,得出混合器出口温度值的高低是影响升温速率的主要因素。同时,采用基于试验数据的建模方法,将经验值转化为数学模型,实现了高空台升温过程的数值模拟。

  • 标签: 高空台 混合器 传热模型 数值模拟
  • 简介:本文简要介绍了中国燃气涡轮研究院在先进涡扇发动机空气系统与零件传热设计技术验证方面的研究情况,内容涉及发动机空气系统设计技术、零件热分析设计技术、涡轮叶片冷却设计技术及新型铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片设计中的关键技术。探讨了空气系统与零件传热设计技术中的设计计算方法、设计软件校核与改进、试验研究与参数测试、以及设计体系建设等问题,通过系统的模型、部件和发动机整机三个层次的试验验证,初步形成了空气系统与零件传热设计体系。

  • 标签: 空气系统设计技术 发动机零件热分析设计技术 涡轮冷却叶片设计技术 铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片
  • 简介:建立了液体火箭发动机自引射工作过程传热分析模型。分析了圆柱型和二次喉道型引射器在不同冷却水流量下引射器的壁温和热流的变化,得到了引射器可靠工作的冷却水流量范围,引射器冷却水温升测试值和仿真值的一致性较好。

  • 标签: 液体火箭发动机 引射器 传热
  • 简介:实验室由涡轮叶片外流换热及气膜冷却试验室、叶片内流换热试验室、跨声速涡轮叶片传热试验室及测温测压组件加工及标定室组成,主要从事航空宇航推进器高温部件传热与冷却技术研究。与英国R-R公司和牛津大学签订了《气动与传热大学技术伙伴》协定,建立了长期稳定的合作研究机制。

  • 标签: 西北工业大学 气膜冷却 实验室 传热 课题组 涡轮叶片
  • 简介:本文提供了热等静压(HIP)粉末冶金(PM)铼(Re)和电沉积(ED)铼的材料性能数据。高性能辐射冷却推力室用铼作基体材料,然而,铼的机械性能数据,特别是高温下(>1650℃)的数据比较少。对于这两种制造方式的铼材,已获得了从室温到高温2200℃的拉伸数据。PM试件是5cm长的棒,而ED试件是10.2cm长的平板。HIPPM试件还进行了低周疲劳试验和蠕变断裂试验。试验前所有试件均在1649°下退火30min。这些数据与以前公布的有关化学汽相沉积,压制和烧结PM,轧板PM以及HIPPM铼试件的试验结果进行了比较。

  • 标签: 材料性能
  • 简介:为满足某型号运载火箭动力系统试验液氧加注温度要求,需对加注过程进行热力性能分析。通过对常规氧加注过程因漏热和流阻损失引起的温升、液氧泵效率损失引起的温升进行理论计算,得出常规氧加注过程液氧温度变化规律。此外,通过对过冷氧温度掺混特性进行理论计算和数值仿真,得出过冷氧加注的热力性能。上述分析结果与实测数据进行了比对,结果表明,理论分析结果与实测结果吻合性,液氧加注过程热力特性分析方法正确可行.

  • 标签: 液氧加注系统 温度调节 数值模拟
  • 简介:对于泵压式变推力发动机和先进的冲压发动机,需要涡轮泵变工况工作,涡轮泵变工况性能是该类发动机研究的一个重点。结合上面级验证性发动机试车,对游机涡轮泵变工况的性能和稳定性进行分析研究。通过泵全流量特性试验和汽蚀试验,得出泵能够在额定流量点25%处稳定工作的结论。对涡轮工况变化后的燃气参数、入口压力、出口压力及效率进行分析,认为涡轮也能够稳定工作。给出了游机涡轮泵可以参加验证性试车的结论,并得到了发动机试车的验证。

  • 标签: 涡轮泵 变工况 性能研究