周印佳
- 作品数：17 被引量：30H指数：3
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- 相关领域：航空宇航科学技术一般工业技术理学文化科学更多>>
- 一种高超声速流动-传热与结构响应的多场耦合瞬态数值的方法
- 本发明公开了一种高超声速流动-传热与结构响应的多场耦合瞬态数值的方法，包括：根据结构确定壁面温度和位移边界条件，在流体-固体耦合界面进行数据交换，得到当前温度和位移边界条件；同时求解预设的各个守恒方程的耦合解格式得到当前...
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- 一种可用于高真空超高温环境的多维可调谐承载装置
- 公开了一种可用于高真空超高温环境的多维可调谐承载装置。包括：真空腔，所述真空腔位于操作平台上；耐高温托架，所述耐高温托架上端直接与试样接触，所述耐高温托架下端置于水冷台凹槽中；水冷台，所述水冷台置于XY向移动平台凹槽内，...
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- 文献传递
- 高温下氧化对超高温陶瓷材料耦合传热的影响
- 超高温陶瓷材料暴露于极端高温飞行环境中会导致其发生氧化，表面生成的氧化物具有不同的热物性从而对传热过程造成影响。针对预氧化的ZrB2和ZrB2-SiC材料，基于氧化模型预测氧化层(ZrO2、B2O3、SiO2和SiC耗尽...
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- 关键词：超高温陶瓷耦合传热数值模拟CFD有限元法
- 高温氧化对超高温陶瓷材料耦合传热的影响被引量：4
- 2016年
- 超高温陶瓷材料暴露于极端高温飞行环境中会导致其发生氧化,表面生成的氧化物具有不同的热物性从而对传热过程造成影响。针对预氧化的ZrB_2和ZrB_2-SiC,基于氧化模型预测氧化层(ZrO_2、B_2O_3、SiO_2和SiC耗尽层)厚度,利用有限元建立圆柱形代表性体积单元,并与外部高超声速流场的CFD(Computational Fluid Dynamics)求解器相耦合,研究了高温氧化对超高温陶瓷材料的耦合传热的影响。计算中采用分区求解方法,通过耦合界面处非匹配网格间的插值完成实时数据交换,实现了基于Navier-Stokes方程的流动求解器与有限元求解器的多场耦合计算。ZrB_2、ZrB_2-SiC以及氧化生成物的热物性均为温度相关,通过理论计算给出了B_2O_3挥发及SiC耗尽导致的多孔结构的有效热导率和有效比热容。瞬态耦合传热分析的结果表明:ZrB_2在预氧化后其热阻能力略有提高,ZrB_2-SiC氧化前后的热阻变化很小,并且在相同流动环境条件下,氧化后ZrB_2的热阻能力高于氧化后ZrB_2-SiC的热阻能力。
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- 关键词：超高温陶瓷耦合传热数值模拟CFD有限元法
- 热防护材料气动热载荷模拟试验装置
- 一种热防护材料气动热载荷模拟试验装置，包括不锈钢环境舱、两个加热铜电极、单/双比色红外测温仪、供电子系统、供气子系统、抽真空子系统、冷却循环子系统和PLC控制系统不锈钢环境舱由支架固定于地面并与大地绝缘，不锈钢环境舱上开...
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- 一种全温区范围内压力传感器标定方法
- 本发明公开了一种全温区范围内压力传感器标定方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、确定所需标定压力传感器的压力准确度等级；步骤二、确定所需标定压力传感器的标定环境、校准系统的准确度等级、压力校准点和校准循环次数；步骤三、选取...
- 孟松鹤霍艳艳易法军许承海周印佳金华
- 文献传递
- 一种新的柱-楔组合外形表面热流工程计算方法研究
- <正>初步针对基本的柱-楔组合外形,试图从圆柱半径、来流马赫数、楔面半锥角和距离端点的表面距离等多个影响因素入手,探讨每个物理量对该基本外形表面热流分布的影响规律,研究一种新的柱-楔外形表面热流分布计算方法。基于大量的C...
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- 文献传递
- 超高温陶瓷热冲击试验多场耦合数值模拟研究
- <正>通过电场-温度场-应力场的多场耦合模拟,获取了试验条件下材料的升温,降温过程及温度场分布特征;通过分析材料内部及表面热应力场分布特征,探究材料损伤与失效规律及关键控制因素。对比试验结果,进一步分
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- 文献传递
- 高超声速飞行器热环境与结构传热的多场耦合数值研究被引量：20
- 2016年
- 为了准确预测高超声速飞行器面临的严峻气动热/力环境以及结构的热力响应,发展了高超声速流动与结构传热耦合框架。采用分区求解方法,通过耦合界面的实时数据传递,实现了基于Navier-Stokes方程的高超声速化学非平衡计算流体力学(CFD)求解器与结构的热力全耦合有限元法(FEM)求解器的多场耦合计算,建立了高超声速飞行器的多场耦合数值分析方法。首先对经典高超声速圆柱绕流实验进行了耦合计算,结果与实验值吻合良好。然后针对典型的超高温陶瓷(UHTC)材料的耦合传热问题进行了数值研究,考虑热传导效应对气动热环境和结构热响应预测的影响,结果表明对于复杂外形且热导率相对较高的UHTC材料,结构内部热传导对热环境和表面温度分布的影响不可忽略。最后针对UHTC材料热物性(比热和热导率)非线性对高超声速流动传热过程的影响进行了研究,结果表明当比热和热导率处于合理的误差范围内时,材料表面温度响应对其变化并不敏感。
- 周印佳孟松鹤解维华杨强
- 关键词：高超声速飞行器多场耦合气动热热防护
- 催化效应对气动热环境影响的流动-传热耦合数值分析被引量：5
- 2019年
- 鉴于高超声速飞行中高温气体效应带来的壁面催化反应可显著增加气动热载荷,在气动热环境与结构热响应的分析与预报中需充分考虑催化反应带来的影响。将简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型嵌入超高速流动-传热耦合分析模型中,建立超高速流动/催化反应/传热多场耦合分析模型。其中,通过高频等离子风洞的催化特性测试获得ZrB2-SiC超高温陶瓷材料表面催化系数与温度的函数关系,对比分析耦合计算和非耦合计算、简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型对气动热环境的影响和适应性,结果表明材料表面催化特性对壁面总热流有重大影响。对于具有较高热导率材料的热响应,耦合传热分析能够有效避免非耦合计算带来的过度高估的结果,而有限速率催化反应模型可有效提高计算精度。在此基础之上,通过耦合传热分析,揭示了催化反应与壁面传热的内在关系,证明了在传热分析中考虑表面催化效应可提升结构热响应精度和防热系统精细化设计的能力。
- 王国林王国林周印佳孟松鹤
- 关键词：高超声速数值模拟气动热环境
