針對高超聲速飛行器在進行熱流測量時存在的傳感器與其周圍熱防護材料之間的熱匹配性問題,即冷點效應(yīng)問題,采用自主研發(fā)的計算程序研究了冷點效應(yīng)對壓縮拐角表面熱流分布的影響,得到了在不同壓縮拐角特征流動區(qū)域內(nèi)冷點效應(yīng)對其表面熱流分布的影響機制。計算結(jié)果分析表明:冷點效應(yīng)的存在會顯著地提高冷點區(qū)域內(nèi)的表面熱流值;在壓縮拐角的分離域內(nèi),冷點效應(yīng)造成的熱流增長幅度較大,在再附點附近,冷點效應(yīng)造成的熱流增長幅度較小。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1壓縮拐角計算模型與計算網(wǎng)格

本文采用二維壓縮拐角模型作為計算分析對象，如圖1所示。壓縮拐角前緣平板的長度為0.4394m，拐角為15°，冷點區(qū)域位置距離前緣的距離為L，冷點區(qū)域的長度為0.01m，其壁面溫度設(shè)為Tc,Tc恒定為300K。其余壁面區(qū)域的溫度設(shè)為Tw，并且Tw>Tc。附面層網(wǎng)格厚度為1×10....

圖2壓縮拐角計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)對比

從圖2可以看出，本文計算的熱流分布與試驗測量的結(jié)果符合較好，并且分離域以及再附點的位置基本與試驗結(jié)果一致，這說明本文數(shù)值模擬結(jié)果具有較高的可信度。2計算結(jié)果與分析

圖3Ma=11.63、Tw=488K、Re∞=552116條件下的流線圖

圖3給出了Ma=11.63、Re∞=552116、Tw=488K條件下拐角附近的流線圖。由圖3可知，根據(jù)表面流動結(jié)構(gòu)的變化，可將壓縮拐角的壁面分為3個區(qū)域，分別為分離點前壁面、分離區(qū)壁面以及再附點后壁面。圖4給出了Ma=11.63、Re∞=552116、Tw=488K、Tc=....

圖4Ma=11.63、Re∞=552116、Tw=488K、Tc=300K、L=0.3m時的熱流分布

圖4給出了Ma=11.63、Re∞=552116、Tw=488K、Tc=300K、L=0.3m時，全熱壁（H）與溫差壁（H-C）情形下冷點區(qū)域附近的表面熱流分布，對應(yīng)的壁面區(qū)域為分離點前壁面。由圖4可知，對于分離點前的壁面區(qū)域，當存在溫度間斷時，冷點區(qū)域內(nèi)的熱流值要明顯大于全熱....

本文編號：4004040