风洞喷管冷却结构三维流-固耦合传热分析

【作者】 范志强； 杨海波； 何宁； 孙冬柏；

【机构】 北京科技大学机械工程学院机械工程系； 北京科技大学新型飞行器技术研究中心； 北京科技大学国家材料服役安全科学中心；

【摘要】 针对风洞喷管冷却系统复杂的耦合传热问题进行数值分析,研究喷管冷却效果的影响因素。建立三维模型,同时考虑喷管气体和冷却水的流动分析耦合传热问题。管内气体为冻结流动,气体成分与比例由热力计算得到。冷却水、管壁材料与气体物性参数随温度变化通过拟合得到。通过模拟得到管内气体流场及喷管三维温度场,确定了喷管的危险截面位置,分析得到了喷管内壁材料、冷却水流动方式、管壁厚度和冷却水流量对喷管冷却效果的影响规律,为喷管冷却结构设计及冷却系统调节提供参考。更多还原