電弧風(fēng)洞是開展高超聲速飛行器地面防熱試驗(yàn)的重要設(shè)備,在開展大面積防熱試驗(yàn)以及材料燒蝕考核試驗(yàn)時(shí),通常配置半橢圓噴管,現(xiàn)有半橢圓噴管使用功率不高,不能滿足高焓高熱流條件下試驗(yàn)需求。選擇一組接近電弧風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備功率上限的工況作為輸入條件,計(jì)算半橢圓噴管內(nèi)壁面熱流分布,計(jì)算結(jié)果顯示最高熱流超過30 MW/m2。分析傳統(tǒng)夾層焊接冷卻結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)圓孔冷卻通道形式的半橢圓噴管,并開展所設(shè)計(jì)半橢圓噴管熱力分析。制造圓孔冷卻通道形式半橢圓噴管并多次開展長時(shí)間高焓值高熱流試驗(yàn)。結(jié)果表明:所研制半橢圓噴管試驗(yàn)后內(nèi)壁未出現(xiàn)燒損,解決了高焓高熱流條件下噴管設(shè)計(jì)中強(qiáng)度與換熱對壁厚要求矛盾的問題,同時(shí)大大降低了加工成本和加工周期,并保證了設(shè)備長時(shí)間安全穩(wěn)定運(yùn)行。所研制半橢圓噴管對保障國內(nèi)高超聲速飛行器及材料燒蝕考核地面試驗(yàn)具有重要意義。 

【文章來源】：機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019,55(18)北大核心

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3018406