高超声速飞机热管理系统控制模型构建与仿真

【类型】期刊

【作者】柯鹏 杨慧赟 王俊凯 杨春信  

【刊名】航空动力学报

【关键词】 计算流体力学,帽罩,气膜加热,冲击换热,测温实验,防冰

【摘要】针对复合材料帽罩采用的一种热气膜防冰系统,采用计算流体力学方法研究了其内部冲击换热和外部气膜加热效果。发展了二维轴对称计算方法并与全三维计算结果进行了对比,搭建了热气吹风实验台,利用红外测温仪和热电偶测量帽罩温度,验证了数值计算方法。全面研究了不同射流雷诺数、相对冲击距和气膜缝结构参数对热气加热特性的影响,结果表明:增大射流雷诺数有利于提高内部冲击换热效果和外部气膜加热效果;最佳相对冲击距随射流雷诺数的增大而增大,射流雷诺数为10 000~40 000范围内最佳相对冲击距在5~8内取得;气膜射流能大幅提高缝后外壁面温度,加热效率与气膜缝宽和位置有关,前缘开设的气膜缝还会提升前缘冲击换热效果。

【年份】2018

【作者单位】北京航空航天大学交通科学与工程学院飞机/发动机综合系统安全性北京市重点实验室;北京航空航天大学航空科学与工程学院;

【期号】03

【页码】530-539

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