二维空腔内的流动及热环境分析

分析了高超声速和超声速流动条件下,二维空腔或台阶等不连续表面引起的分离流动及其内部和附近的局部热环境。讨论了不同尺寸的二维空腔内的流动结构、压力和热流分布特性及其机理,另外还讨论了外界流动参数对它们的影响。     

缝隙流动分析及其热环境的工程计算

分别对不同外界流动条件下缝隙内的流动及其形成机理进行了探讨，确定了狭窄缝隙内的流动结构和缝隙内气体的传热过程，经过适当而合理的简化，得出了缝隙内气体的传热模型及热环境计算模型。用有限差分方法对缝隙内热环境进行了数值计算，得出不同外流条件下缝隙内热环境受外界气流影响深度与来流参数的关系曲线。从缝隙流动机理方面说明了计算结果的合理性。并对缝隙内热环境的计算结果进行了试验验证。分析和试验证明，提出的计算方法具有工程实用精度。     

防热层表面突起物及内部结构的温度场分析

阐述了高超声速和超声速流动条件下,返回式航天器防热层表面的突起物所引起局部过热问题,分析了突起物对其周围防热层表面的局部热环境的影响及其本身表面所处的热环境。以ARIES前后处理软件和NASTRAN分析程序为工具,分别计算了在试验热环境条件下及轨道热环境条件下突起物上的温度分布,并与试验结果进行对比,计算结果与试验结果吻合得相当好,从而证明了本文对防热层表面突起物所引起的局部过热问题所采用的分析方法和途径的合理性与先进性。同时也证明了本文对突起物周围及其本身的热流密度的工程简化是合理的。     

防热层表面突起物及内部结构的温度场分析

阐述了高超声速和超声速流动条件下, 返回式航天器防热层表面的突起物所引起局部过热问题; 分析了突起物对其周围防热层表面的局部热环境的影响及其本身表面所处的热环境。以ＡＲＩＥＳ前后处理软件和ＮＡＳＴＲＡＮ 分析程序为工具, 分别计算了在试验热环境条件下及轨道热环境条件下突起物上的温度分布, 并与试验结果进行对比, 计算结果与试验结果吻合得相当好, 从而证明了对防热层表面突起物所引起的局部过热问题所采用的分析方法和途径的合理性与先进性。同时也证明了对突起物周围及其本身的热流密度的工程简化是合理的。