王焕光
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曲伟
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淮秀兰
工程热物理学报
针对高超声速飞行翼的气动加热现象,提出了一种基于热管的半主动式热防护方案.该热管为一种楔形腔体热管,工质为碱金属锂.为简化计算,将整个过程解耦为对流区、导热区和气动加热区三个部分.对于对流区,本文采用了文献中提出的“热短路”处理方法,即假设壳体内壁面温度处处相等.对于气动加热区,简化为两段:均匀加热段和均匀散热段,并求出了壳体的温度分布.计算结果表明,温度梯度主要集中在前缘,而在6 MW/m2的热流下,整个结构的最大温差仅为500 K.热管的存在极大地改变了热流通路,使热流由平行于壁面变成垂直于壁面,从而使热阻大为降低.由于高温区域非常集中,腔体式热管可以大幅节省耐高温材料.
关键词:
腔体热管
,
热短路效应
,
气动加热
,
高超声速
,
热防护
贾文广
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董晨光
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周艳
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段瑞响
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李庆领
工程热物理学报
利用Ansys仿真软件,基于黏性流体的Navier-Stokes方程和κ-ε双方程湍流模型,首次在热压耦合条件下建立真空管道交通系统三维数学模型及物理模型,对不同阻塞比条件下的真空管道系统运行进行数值仿真.结果表明:在列车速度和系统真空度一定的条件下,在温度场中,阻塞比越大,系统所产生的气动热越多,其增长趋势随阻塞比呈指数增长.在压力场中,随着阻塞比的增大,系统驻点处压力逐渐增大,但增长逐渐缓慢;涡街区域压力逐渐减小,且有加速减小趋势;列车首尾两端压差整体上呈线性递增趋势.
关键词:
真空管道交通
,
阻塞比
,
热压耦合
,
气动热
,
气动阻力
