| 冷却流道布局对铣槽喷管低周疲劳寿命的影响 |
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| 引用本文： | 程 诚,王一白,刘 宇,刘达伟,李 波.冷却流道布局对铣槽喷管低周疲劳寿命的影响[J].推进技术,2013,34(9):1257-1265. |
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| 作者姓名： | 程 诚 王一白 刘 宇 刘达伟 李 波 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 宇航学院,北京 100191;北京航空航天大学 宇航学院,北京 100191;北京航空航天大学 宇航学院,北京 100191;北京航空航天大学 宇航学院,北京 100191;北京航空航天大学 宇航学院,北京 100191 |
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| 摘 要： | 为了研究不同的冷却流道布局对大面积比铣槽喷管三维再生冷却槽道在循环工作条件下的热结构响应和低周疲劳寿命的影响, 采用有限体积流—热耦合计算方法、非线性有限元热—结构耦合分析方法和局部应变法对比分析了冷却剂单向逆流、单向顺流和先顺向流动再逆向流动的来回流三种流道布局方案。计算结果表明,铣槽喷管内衬最严重的节点应变主要发生在喷管前部内衬燃气侧壁面与肋条对称面及槽道对称面相交的危险区域,这也是节点低周疲劳寿命最小的位置；铣槽内衬节点的应变时间历程主要由塑性应变决定,肋条与槽道对称面上内衬节点的热结构响应存在较大差异；采用冷却剂单向逆流布局的铣槽喷管内衬节点应变幅和残余应变最大,导致喷管疲劳使用寿命最短；采用冷却剂单向顺流布局的铣槽喷管内衬节点应变幅和残余应变最小,导致喷管低周疲劳寿命最长；采用冷却剂来回流布局的再生冷却喷管铣槽内衬的热结构响应和疲劳使用寿命均处于上述两者之间,但取消了喷管尾部集合器和外置冷却剂供给管路等易失效的部件。
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| 关 键 词： | 再生冷却喷管 冷却剂流道 低周疲劳寿命 非线性有限元 热结构耦合 |
| 收稿时间： | 2013/1/11 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2013/3/28 0:00:00 |
Effects of Coolant Passage Layout on Low Cycle Fatigue Life of Milled Channel Nozzle |
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| CHENG Cheng,WANG Yi-bai,LIU Yu,LIU Da-wei and LI Bo.Effects of Coolant Passage Layout on Low Cycle Fatigue Life of Milled Channel Nozzle[J].Journal of Propulsion Technology,2013,34(9):1257-1265. |
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| Authors: | CHENG Cheng WANG Yi-bai LIU Yu LIU Da-wei and LI Bo |
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| Institution: | School of Astronautics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China;School of Astronautics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China;School of Astronautics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China;School of Astronautics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China;School of Astronautics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Regeneratively cooled nozzle Coolant passage Low cycle fatigue life Nonlinear finite element Thermal-structural coupling |
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