| 高超声速流场支杆射流减阻降热的流热耦合 |
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| 引用本文： | 马坤,朱亮,陈雄. 高超声速流场支杆射流减阻降热的流热耦合[J]. 航空动力学报, 2020, 35(4): 793-804. DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.04.013 |
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| 作者姓名： | 马坤 朱亮 陈雄 |
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| 作者单位： | 南京理工大学机械工程学院,南京210094,中国兵器工业集团有限公司西安现代控制技术研究所,西安710065,南京理工大学机械工程学院,南京210094,南京理工大学机械工程学院,南京210094,南京理工大学机械工程学院,南京210094 |
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| 摘 要： | 为缓解高超声速飞行器头部面临的高温高压环境,针对支杆和逆向射流组合式减阻降热方案开展深入研究。基于有限体积法求解雷诺平均Navier-Stokes方程组,并采了切应力输运k -ω湍流模型模。采用共轭传热法求解固体热传导方程。结果表明:引入逆向射流将显著提高减阻降热性能。钝体头部阻力系数随着支杆长度增长显著降低,当支杆长径比从0.5增大至2.0时,阻力系数降低21%左右,而热流密度峰值几乎不受影响。提高逆向射流总压比能显著降低钝体头部壁面压力,但将逆向射流的附加阻力纳入考虑后,实际减阻效果反而变差。当逆向射流总压比从0.4升高至0.8时,钝体头部壁面热流密度峰值降幅达62.5%。通过共轭传热法分析表明,钝体头部结构温度随时间增长而显著上升,壁面热流密度峰值随着时间的推进而缓慢下降。
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| 关 键 词： | 减阻降热 高超声速 共轭传热 逆向射流 减阻支杆 |
| 收稿时间： | 2020-01-09 |
Fluid-thermal coupling on drag and heat reduction induced by spike and jet in hypersonic flow field |
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| LI Yingkun,ZHU Liang,CHEN Xiong. Fluid-thermal coupling on drag and heat reduction induced by spike and jet in hypersonic flow field[J]. Journal of Aerospace Power, 2020, 35(4): 793-804. DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.04.013 |
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| Authors: | LI Yingkun ZHU Liang CHEN Xiong |
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| Affiliation: | School of Mechanical Engineering,,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China;;Xi''an Modern Control Technology Research Institute,,China North Industries Group Corporation Limited,Xi''an 710065,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | drag and heat reduction hypersonic conjugate heat transfer opposing jet drag reduction spike |
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