国家自然科学基金(91016016)
- 作品数：4 被引量：10H指数：2
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 超声速飞行器鼻锥空间气动热特性数值研究被引量：2
- 2014年
- 采用STAR-CCM＋软件,用经过验证的湍流模型和方法,模拟空间（0~46km）环境中鼻锥模型在超声速飞行状态下的气动热特性,讨论了地面高焓风洞与空间飞行环境的区别.主要区别表现在如下3个方面：1要达到一定的滞止点温度,地面高焓风洞热环境依赖于超声速气动热与电弧加热的耦合作用;2在相同滞止温度的工况下,地面高焓风洞实验使得整个鼻锥实验件壁面都暴露在高温气流下,而空间飞行气动热主要集中在滞止点附近;3在相同滞止温度的工况下,空间飞行器的滞止区压力远远低于地面风洞实验压力.数值模拟揭示：相同来流马赫数下,随海拔高度增加,真实空间飞行条件下鼻锥滞止压力持续降低,而滞止温度则先下降然后升高;在同一空间高度下,随着来流马赫数增大,滞止温度和压力均呈抛物性增长,同时激波位置逐渐靠近前缘壁面,滞止区激波层变薄,但当来流马赫数高于4之后这种趋势将不再明显.
- 林佳王建华
- 关键词：气动热超声速标准大气
- 烧结多孔介质渗透特性的实验研究被引量：2
- 2012年
- 为研究非均质多孔介质的渗透特性,以高温合金粉末烧结多孔介质为实验基体,分别以纯净的空气、水和乙醇作为流通介质,实验研究流体穿过多孔介质平板的驱动力与其运动特性之间的关系,分析非均质多孔介质在单相流状态下的渗透特性,并重点展示和研究了几种非达西现象。气体实验结果展示了两种明显的非达西现象:低流速前达西区(pre-Darcy)和高流速惯性阻力区(non-Darcy);液体实验结果展示了瞬态的非达西现象,即:液体穿透基体的瞬间需要一个驱动力峰值,而当液体穿过基体这一峰值立刻消失;不同液体与微孔固体壁面的粘性作用不同,可能导致高粘性流体所需驱动力反而小于低粘性流体。通过经典渗透率公式拟合实验数据的偏差分析,提出完善达西公式的建议。
- 丁亮马杰王建华
- 关键词：多孔介质
- 具有液体相变过程的发散冷却数值研究
- 2011年
- 液体冷却介质具有相变潜热高、储存空间小、输送能耗低的优点,因此在航空航天热防护研究领域越来越受到重视。采用两相混合模型(Two-phase Mixture Model,TPMM),对一维稳态具有液体相变过程发散冷却问题进行了数值研究。研究发现:最大温度梯度出现在气相区以及液相区向两相区过渡处,多孔骨架的孔隙率和特征尺寸影响相变过程和冷却效果。最后,着重讨论了TPMM中第二个假设对于研究具有液体相变过程发散冷却问题的适用性。
- 魏宽谢远远毛茂王建华
- 关键词：相变
- 液态水相变发散冷却的实验被引量：7
- 2014年
- 以液态水为冷却介质,采用高温合金粉末烧结多孔材料制造平板实验件,实验研究了具有液态水相变的发散冷却特性.用远红外热像系统记录实验平板热端表面温度分布,通过热电偶及压力传感器监控冷却腔内温度和压力变化,从而分析液态水的相变过程.实验表明:随着液态水注入率的增大,平均冷却效率不断提高;当液态水在暴露于高温主流的平板表面发生气液相变时,平均冷却效率趋于稳定且不再大幅上升;主流温度与液态水注入率决定了液态水的相变位置,并对冷却腔内压力变化产生影响.
- 马杰林佳王建华
- 关键词：热防护风洞实验红外热像多孔介质
