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题名高空飞行环境中液体运载火箭底部热环境研究
被引量：23
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作者
周志坛
丁逸夫
乐贵高
梁晓扬
孙培杰
盛英华
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机构
南京理工大学机械工程学院
上海宇航系统工程研究所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期577-584,共8页
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基金
载人航天方向专题项目(010101)
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文摘
采用数值模拟和飞行测试验证相结合的方法对液体运载火箭高空对流/辐射耦合换热问题开展系统深入研究。基于燃气多组分输运Navier-Stokes方程、热辐射方程、Realizable k-ε两方程湍流模型,建立了高空含自由流的运载火箭燃气喷流流动模型。辐射模型采用离散坐标法(DOM),空间离散采用二阶迎风TVD格式,对多个典型飞行高度火箭底部热流进行大型并行计算,将数值结果与试验数据进行广泛对比,验证了计算模型的精度和有效性。数值研究表明,火箭底部辐射热流在刚起飞阶段达到最大值,随着飞行高度上升,辐射热流逐渐降低,火箭底部对流热流表现为先升高后降低的趋势,并在20 km高空达到峰值。本文的预测分析方法对液体运载火箭底部热防护设计具有重要的理论意义和工程应用价值。
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关键词
对流/辐射耦合换热
液体运载火箭
热环境
燃气喷流
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Keywords
Coupled convection and radiation heat transfer
Liquid launch vehicle
Thermal environment
Exhaust flow
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分类号
V421.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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