国防基础科研计划(B1420110113)
- 作品数：5 被引量：21H指数：3
- 相关作者：姜培学祝银海黄拯熊宴斌黄干更多>>
- 相关机构：清华大学北京宇航系统工程研究所更多>>
- 发文基金：国防基础科研计划国家自然科学基金创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 激波对超音速平板发汗冷却的影响被引量：3
- 2014年
- 本文分析了激波影响下,不同激波强度,冷却气体和注入率对发汗冷却效果的影响。马赫数3的超音速主流遇到流道内的楔形激波发生器产生斜激波入射到多孔平板表面。楔块楔角φ分别为0°、4°、8°、12°模拟不同的入射激波强度,冷却介质分别为空气、甲烷与氢气。计算结果表明,激波使多孔区域出口表面静压上升,冷却流体流出受阻而破坏冷却效果,且冷却效率随激波强度增强而下降,随冷却气体分子量增大,冷却效率下降幅度减小;但在激波强度较强时,激波在多孔表面形成逆压梯度,迫使冷却流体流向入射点上游区域而使该区域冷却效果得到恢复。提高冷却剂注入率可以减弱激波对冷却效率的破坏作用,但使壁面温度不均匀性增加。
- 黄拯祝银海熊宴斌姜培学
- 关键词：超音速发汗冷却激波
- 超声速主流平板相变发汗冷却实验研究被引量：6
- 2019年
- 液态水具有较高的比热容和很高的相变潜热,采用水作为冷却剂的相变发汗冷却技术是解决高超声速飞行器关键部位热防护的高效主动冷却技术。利用主流马赫数2.2,总温500K的超声速风洞实验台,研究了超声速主流条件下多孔平板相变发汗冷却规律,分析了注入冷却剂时的非稳态过程。研究结果表明,在超声速主流条件下,多孔平板表面平均冷却效率随着注入率的提升而上升,且多孔平板上游冷却效率高于下游冷却效率,发现液态冷却剂优先从上游流出多孔表面并朝下游铺展。提升冷却剂的注入率可以提升多孔平板表面温度的均匀性。冷却剂的注入压力受到水蒸气影响,随着注入率的增大先增大后减小再增大。在较小冷却剂注入率时(F=0.05%),多孔平板表面的冷却效率都保持在0.6以上,说明相变发汗冷却具有低冷却剂用量和高冷却效率的特点。
- 廖致远祝银海黄干胥蕊娜姜培学
- 关键词：发汗冷却多孔介质相变超声速
- 冷端边界条件对发汗冷却解析解的影响被引量：1
- 2013年
- 发汗冷却多孔区域的非热平衡模型数值计算中,冷端边界条件对多孔介质内流固温度分布有着非常明显的影响。该文针对发汗冷却多孔壁面内部非热平衡模型理论求解方法中冷端边界条件的设置问题,比较了3种不同的冷端边界条件设置模型。结果表明:在流动Reynolds数较小时,假设冷端流体温度等于初始温度的等温边界且假设边界绝热的边界条件会导致冷端附近流固温度偏低;而假设等温边界同时存在冲击冷却边界会使得流固温度整体范围内偏低。该文分析了量纲为1的数对不同边界条件模型计算结果的影响,指出量纲为1的冷却剂流量与多孔体Biot数增加会使流体冷端进口温度等于远端温度假设成立,并提出了热平衡假设成立的条件方程。
- 熊宴斌姜培学祝银海黄拯刘元清
- 关键词：发汗冷却局部非热平衡理论解
- 超临界压力下RP-3在细圆管内对流换热实验研究被引量：10
- 2015年
- 对超临界压力下RP-3在竖直细圆管内对流换热进行了实验研究。分析了变物性,浮升力、热加速等对流动换热的影响,并对已有关联式进行了修正。结果表明:在入口雷诺数4500的实验中,流动换热主要受变物性的影响,浮升力和热加速对流动换热的影响可忽略;在入口雷诺数为2500的实验中,在向上流动和高热流密度时,浮升力引起传热恶化,换热系数明显降低。
- 王夕刘波祝银海姜培学严俊杰芦泽龙
- 关键词：超临界压力碳氢燃料对流换热
- 碳氢燃料在旋转通道中传热的数值模拟被引量：1
- 2015年
- 本文利用数值模拟方法,对不同转速下正癸烷在U型管路的传热特性进行了研究。得到以下结论:对于U型管路来说,旋转速度越大,出口温度越高,整体管路换热能力越强;碳氢燃料在准临界温度附近的变物性对换热有比较显著的影响,会使换热恶化;浮升力也会影响旋转管路的换热,相比静止管路影响更为复杂。
- 芦泽龙严俊杰祝银海姜培学
- 关键词：碳氢燃料对流换热数值模拟
