航天器温控材料低温比热测定

简述测定温控材料低温比热的实验装置,并报道了用于七种卫星温控复合材料于-80—100℃温区的比热数据。     

用差示扫描量热法(DSC)测定材料的比热

前言 比热是物质的一个重要热力学参数。许多物质的比热数据在有关文献中能查阅到,但随着材料科学的发展,合成、改性的许多新型材料,例如各种新型的复合材料,其比热数据很难从现有的文献中查找到。因此,运用现代热分析技术测定材料的比热对于研究新材料是有实用意义的。用差示扫描量热法(DSC)测定物质的比热,从六十年代国外就有一些报导。该方法具有分析时间短,样品常用量少,精确度较高等显著优点。     

定容法测定双基固体推进剂的能量特征参数

本文介绍了关于测定双基固体推进剂能量特征参数的实验研究方法,测定的主要参数有爆热Q_v(1),爆温T_v,燃气平均分子量,燃气的平均比热,比热比K,燃气比容W,火药力f_v,特征速度C~*等。测量是在装有测压装置的绝热式热量计中进行的。对双铅-2双基固体推进剂测定的结果,是令人满意的。     

一种新型的变比热气动函数

 本文给出了一种新型变比热气动函数。新型变比热气动函数的公式形式与定比热气动函数的公式形式十分接近,计算十分简便,并可以利用气动函数表将变比热问题的计算简化到接近于定比热问题的情况。新型变比热气动函数是求解变比热热力过程的一种十分有效的新方法。     

压气机效率的正确变比热计算

随着实际压气机压机压比不断增高，按定比热等熵指数ｋ＝１．４的算法，误差越来越大。文中按照给定或实验测定压比，初温，终温的命题，给出计算效率的正确变化比热算法，并控压比５至３０分档作出算例，同时检验出，如简单地按初温冬温求ｋ算效率误差很大，几乎与定比热法同一量级。工程中常年用定比热已久，如何给出简便校正方法。尚待研究。     

脉冲法测导温系数

前言导温系数α为非稳态传热计算必需的参数。稳定传热计算所需的导热系数λ,如果已知比热 Cp、密度 D、可按下式计算:λ=α·Cp·D(1)比热和密度已有成熟的方法测定,但是直接测定导热系数尤其在高温遇到各种困难。因此,通过测定导温系数来计算导热系数是个可行的方法。脉冲法测导温系数自1961年提出以来,发展迅速,得到广泛采用。到七十年代据估计有75%的数据是用这一方法测得的。我国也有十几家拥有这项设备。这主要因为这个方法为非稳态方法,测量快速,样品简单易     

变比热激波关系式及其在高超声速进气道计算中的应用

本文根据空气热力性质表建立了空气热力性质的解析表达式,从气动热力学基本方程和激波前后比热比不同出发建立并推导出完全变比热激波方程组及其解法。对分别使用变比热激波关系式与定比热激波和等熵流关系式计算结果进行的比较表明,使用变比热激波关系式进行高超声速进气道气动热力学分析计算,能够减少定比热假定产生的偏差,提高计算准确性。      

马赫数3到7的变比热正冲波的改进解析解及近似解

作者提出的变比热正冲波改进解析解,延伸用于马赫数从3到7情况,求出过冲波后全部气动参数,按马赫数间隔为1列表给出。并附列定比热结果误差。同时提出了只取初温到终温平均比热的单比热比k_(12)近似解,平行列出结果及误差。     

国外稀有金属物理性能的研究近况

本文介绍了近年来国外在稀有金属热物理性能方面的研究概况和动向。所涉及的内容有高温比热、临界点密度、热导与电导、热膨胀系数、蒸气压和发射率等诸值的测定。     

以气流马赫数为自变量的新型变比热气动函数

本文给出了以马赫数为自变量的新型变比热气动函数,并对现有的求解变比热热力过程的五类方法,即热力学法、两种常规的和两种新型的变比热气动函数法进行了比较。研究结果表明,在这五类方法中,采用以马赫数为自变量的新型变比热气动函数最为简便。     

提高闪光法测定比热精度的一个有效途径——高反射腔在复合黑体法测量比热中的应用

本文在复合黑体法测量比热的基础上,提出了一种精度更高的激光比热测试方法。在样品的前表面加上一个反射率很高的反射壳体,进入复合黑体空腔内的光能除少部分被反射壳体吸收外,绝大部分被样品所吸收。而对于壳体吸收的那部分能量,本文从理论上推出了一个计算公式,应用此公式以及对激光能量和样品温升的测试,即可以较高的精度确定样品的比热。由于壳体与样品组成一个人造黑体,对激光能量是绝对吸收(当然除了极少部分从进光孔逸漏出去的光能),故可实现绝对测量。通过实测和误差分析,测定Armco纯铁、电解镍比热值的误差均在±3％以内。     

平行混合的变比热准确解与次准确解

在变比热平行混合计算中，一般多以近似等比热比ｋ处理。变比热气动函数式的推导，提出了解此问题的有力工具。本文较详细地介绍了五ｋ准确解及三ｋ次准确解，证明次准确解足够近似，而定比热解则误差很大。     

考虑低温增压真实气体效应的运输机气动特性数值模拟研究

为了给低温风洞试验数据修正提供参考,本文利用数值模拟手段研究了低温真实气体效应相比较于完全气体对飞行器气动特性的影响,以及该影响与雷诺数影响相比所占比例的大小等问题。文章应用 Aungier-Redlich-Kwongz 方程,发展了适用于模拟氮气低温高压真实气体效应的 RANS 求解软件。与 NIST 数据的对比表明,该状态方程在5倍大气压下,比热比等参数误差在0.3%以下。同时,标模测试结果表明本文软件计算精度与国外软件相当。应用本文方法研究低温增压风洞中氮气真实气体效应：以典型运输机构型 DLRF6为模型,分别计算了高速、低速状态下各种不同温度和压力工况下的流动。计算结果表明,在低温增压情况下,真实气体效应引起的气动力差异很小,升力、阻力、力矩最大相对误差均在0.3%以下,与雷诺数效应引起的偏差相比可以忽略不计。因此,以氮气为介质的低温风洞试验研究可以采用完全气体假设。     

超音速燃烧室性能非定常准一维流数值模拟

完成了超音速燃烧室内非定常准一维流的数值模拟研究。数学模型综合计及了面积变化、物质添加、化学反应、燃烧室壁面散热、壁面摩擦和变比热等各种影响因素,准确地计算出双模态超音速燃烧室的总过程,其主要优点是在未知激波位置情况下,可以分析处理非定常的工作过程。     

超临界压力下航空煤油传热特性

为了弄清航空煤油在超临界压力下的传热情况,进行了超临界压力下航空煤油传热实验研究。由实验结果绘出了超临界压力下煤油传热曲线图。实验结果表明:煤油在超临界压力下传热情况从低温到高温依次历经四个过程:(1)正常传热段,这一段内实验管内壁温和煤油温度都低于临界温度;(2)传热强化段,这一段内管内壁温度达到拟临界温度,发生拟沸腾强化传热;(3)传热恶化段,这一段内煤油温度处于临界温度附近比热和导热系数都迅速达到极大值之后的缓慢减小区段;(4)第二次传热强化段,这一段是经过传热恶化后,随着温度的进一步升高,比热和导热系数又缓慢升高,出现第二次传热强化。     

k组合数通连α、β变比热解

文献[1]导出了以比热比k表示的变比热气动函数式,并根据焓值拟合式给出了解析解。文献[2]用以求解内外函混合。文献[3]给出以三个系数图解曲线为基础的仍是以速度系数为自变量的变比热气动函数式。文献[4]开展了以两个系数为基础的以马赫数Ma为自变量的变比热气动函数式,并都给了算例。本文试图以几个k组合数!来通连、系数于变比热气动函数式及其解析解,使实际应用更为方便。      

变比热平行混合近似解

平行混合变比热改进解析解，合理、简明、快捷，定比热解误差大。在准确的改进解与定比热解之间，探索了几种简化的近似解，从中看出，冷、热、混三气各简化按其自身静温比热比ｋ＿Ｔ作计算的近似解，结果总的误差较小，可供参照取用。算例包括不等总压及等总压混合，并对等总压混合后总压降低作出初步分析。     

涡扇发动机热力学分析

 本文将混排涡扇发动机拆为内外函分循环结算,以阐明各自的实际热力学功能。按定比热简化解出主要性能最有利的三个特征压气机压比,并与变比热准确解作了比较。     

多级涡轮S2流面的变比热气动热力计算方法

针对在多级涡轮流道中沿流动方向燃气温度变化较大这一特点，为了准确反映出温度变化对气动热力计算结果的影响，提出了一种考虑变比热影响的Ｓ２流面的气动热力计算方法。该方法摒弃了传统的定比热气动热力计算公式和由温度、密度确定压力的求解顺序，而是根据导出的变比热计算压力的关系式求解压力，然后用温度和压力计算密度。计算结果显示出本文的算法较传统的未能充分考虑变比热影响的气动热力计算方法可以改善多级涡轮联算时的计算准确度。     

弹道靶火星探测器试验模型动态特性研究

火星探测器一般为球冠倒锥构型的钝体飞行器;对于此类飞行器,其后体流动较为复杂,存在大范围的分离与再附、激波/旋涡干扰等;相应地,其动态特性也较为复杂,是设计关键问题之一。本文针对弹道靶火星探测器试验模型,采用近似比热比方法模拟火星大气环境,在验证所开发的数值方法与软件(in-house program FLY3DMars)正确性基础上,数值研究了其俯仰动态特性随比热比γ的变化规律。结果表明:在所考察范围内,试验外形均为动稳定,比热比γ越小,压缩性增强,动导数减小,动稳定性增强。分析认为导致动稳定性随γ变化的原因是不同比热比γ条件下流场的压缩性不同,与弹道靶试验结论一致。