气膜孔形状对高超声速飞行器对撞流气膜冷却效果的影响 |
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引用本文: | 商圣飞,向树红,姜利祥,杨艳静,袁军娅,赵娅.气膜孔形状对高超声速飞行器对撞流气膜冷却效果的影响[J].航天器环境工程,2020,37(4):342-347. |
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作者姓名: | 商圣飞 向树红 姜利祥 杨艳静 袁军娅 赵娅 |
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作者单位: | 北京卫星环境工程研究所;可靠性与环境工程技术重点实验室 北京 100094;北京卫星环境工程研究所;北京航空航天大学宇航学院,北京 100191 |
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摘 要: | 文章通过仿真分析手段研究飞行高度50 km、飞行马赫数15的飞行条件下,不同孔型对对撞流的影响,得到不同孔型对气膜冷却效果的影响规律。采用计算流体动力学(CFD)方法,对在入口压力0.5 MPa、质量流量22.5 g/s的稳定短模态(SPM)工作模态下,气膜孔为圆柱直孔、收缩孔、连续扩张孔、分段扩张孔等工况开展对比研究,结果显示,扩张孔气膜冷却的壁面热流最大,圆柱孔的次之,收缩孔的最小。这表明,通过改变对撞流气膜孔的形状可以改变气流流动特性,进而产生不同的气膜冷却效果,在SPM工作模态下收缩孔的气膜冷却效果最好。
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关 键 词: | 高超声速飞行器 气膜冷却 气膜孔形状 热流密度 计算流体动力学 |
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