矢量噴管內(nèi)燃?xì)廨椛渑c壁面溫度的耦合計(jì)算
本文選題：矢量噴管 + 燃?xì)廨椛?/strong>�。� 參考：《航空動(dòng)力學(xué)報(bào)》2016年03期
【摘要】：選取內(nèi)、外調(diào)節(jié)片和隔熱屏建立幾何模型,基于封閉腔凈輻射模型和壁面熱平衡模型建立了燃?xì)廨椛渑c噴管壁面溫度的耦合算法.波段為1~5μm的氣體輻射采用窄波帶模型計(jì)算,其他波段不考慮氣體輻射,建立輻射凈熱流密度-有效輻射亮度-壁面溫度的關(guān)聯(lián)式求解燃?xì)馀c壁面的輻射換熱,采用牛頓-拉斐爾森迭代法求解壁面熱平衡方程計(jì)算其溫度.對(duì)某軸對(duì)稱矢量噴管(偏轉(zhuǎn)20°),計(jì)算了噴管壁面的紅外光譜輻射和輻射凈熱流密度,以及各部分結(jié)構(gòu)的溫度.作為驗(yàn)證,還計(jì)算了文獻(xiàn)中某液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)軸對(duì)稱矢量噴管壁面的輻射凈熱流密度,與文獻(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比一致性較好.研究表明:軸對(duì)稱矢量噴管偏轉(zhuǎn)段沿周向的輻射熱流密度和溫度差異很大,沿偏轉(zhuǎn)方向部位壁面的溫度和輻射熱流密度都較低,偏轉(zhuǎn)方向壁面的溫度比相反方向大約低10%,輻射熱流密度大約低50%.
[Abstract]:The geometric model of inner, outer adjusting plate and heat shield is established. Based on the net radiation model of the closed cavity and the heat balance model of the wall, the coupling algorithm between the gas radiation and the wall temperature of the nozzle is established. The gas radiation in the wavelength band of 1 ~ 5 渭 m is calculated by the narrow wave band model, and the other bands do not consider the gas radiation. The correlation between the net heat flux density, the effective radiance brightness and the wall temperature is established to solve the radiative heat transfer between the gas and the wall. The Newton-Raphaelsen iterative method is used to solve the wall heat balance equation to calculate its temperature. For an axisymmetric vector nozzle (deflection 20 擄), the infrared spectral radiation and net heat flux of the nozzle wall and the temperature of each part of the nozzle are calculated. As a verification, the net radiation heat flux of the axisymmetric vector nozzle wall of a liquid rocket engine in the literature is calculated, which is in good agreement with the results in the literature. The results show that the radiative heat flux and temperature of the deflection section of the axisymmetric vector nozzle vary greatly along the circumference, and the temperature and the radiation heat flux density of the wall along the deflection direction are lower. The temperature of the wall in the deflection direction is about 10% lower than that in the opposite direction, and the radiation heat flux is about 50% lower.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院;中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司中國(guó)燃?xì)鉁u輪研究院;華南理工大學(xué)電力學(xué)院;中山大學(xué)中法核工程與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51176052,51376065) 廣東省科技計(jì)劃工業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目(2013B010405004)
【分類號(hào)】：V231
【相似文獻(xiàn)】
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9 張根p，
本文編號(hào)：1999414
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