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气动热作用下的充气式减速器性能研究
被引量：
4
1
作者
王帅
余莉
+1 位作者
张章
曹旭
《航天返回与遥感》
CSCD
2019年第2期33-42,共10页
为了解高超声速再入时气动热载荷对充气式减速器柔性结构的影响,文章基于松散耦合方法开展了极端热载荷工况下的耦合数值研究。文章首先建立了流固耦合和热固耦合两种模型,分别对比研究了气动力和气动热两种气动载荷对蒙皮结构的影响。...
为了解高超声速再入时气动热载荷对充气式减速器柔性结构的影响,文章基于松散耦合方法开展了极端热载荷工况下的耦合数值研究。文章首先建立了流固耦合和热固耦合两种模型,分别对比研究了气动力和气动热两种气动载荷对蒙皮结构的影响。结果表明,气动热对结构的影响远大于气动力,在高超声速再入时应重点考虑。之后研究了气动热载荷下充气式减速器防热层各功能层温度分布,结果表明,绝热层隔热效果最为显著,绝热层导热系数增大一倍,内部最高温度升高21.7%,热变形最大值升高10.7%。上述成果为充气式减速器的设计提供了一定的理论依据。
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关键词
热固耦合
数值模拟
高超
声速
充气
式
减速器
航天返回
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职称材料
钝体高超声速气动加热与结构热传递耦合的数值计算
被引量：
51
2
作者
夏刚
刘新建
+1 位作者
程文科
秦子增
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期35-39,共5页
气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM...
气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM+格式与时间方向的显式多步Runge Kutta法结合;结构传热部分采用基于二维热传导方程的Galerkin有限元法。流场与结构区通过交界面的热流和温度边界条件实现耦合。计算结果分别与实验、文献做了对比,结构内部温度变化关系以及壁面的热流分布均较好地吻合。两种耦合方式的计算结果对比表明,对于流场特征时间远小于结构传热特征时间的问题,松耦合方法计算效率高,精度与紧耦合方法接近。
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关键词
耦合计算
结构传热
气动
加热
数值计算
高超
声速
二维圆管绕流
流场
航天回收系统
充气
式防热罩
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职称材料
柔性热防护系统及相关热考核试验
被引量：
2
3
作者
张友华
陈智铭
+2 位作者
陈连忠
陈海群
谢旭
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期27-36,共10页
柔性热防护系统为高超声速充气气动减速器的防热需求而发展,主要为大质量地球再入及未来火星的进入、下降和着陆系统的防热而研发。本文介绍了美国针对高超声速充气气动减速器已经进行和正在策划的飞行试验情况以及火星进入、下降和着...
柔性热防护系统为高超声速充气气动减速器的防热需求而发展,主要为大质量地球再入及未来火星的进入、下降和着陆系统的防热而研发。本文介绍了美国针对高超声速充气气动减速器已经进行和正在策划的飞行试验情况以及火星进入、下降和着陆系统对柔性热防护系统的使用热环境需求。对柔性热防护系统的基本组成进行了介绍,详细描述柔性热防护系统的相关热考核试验。
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关键词
柔性热防护系统
高超声速充气气动减速器
热考核试验
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职称材料
题名
气动热作用下的充气式减速器性能研究
被引量：
4
1
作者
王帅
余莉
张章
曹旭
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
清华大学航天航空学院
北京空间机电研究所
出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2019年第2期33-42,共10页
基金
国家自然科学基金资助(11602018)
江苏高校优势学科建设工程
文摘
为了解高超声速再入时气动热载荷对充气式减速器柔性结构的影响,文章基于松散耦合方法开展了极端热载荷工况下的耦合数值研究。文章首先建立了流固耦合和热固耦合两种模型,分别对比研究了气动力和气动热两种气动载荷对蒙皮结构的影响。结果表明,气动热对结构的影响远大于气动力,在高超声速再入时应重点考虑。之后研究了气动热载荷下充气式减速器防热层各功能层温度分布,结果表明,绝热层隔热效果最为显著,绝热层导热系数增大一倍,内部最高温度升高21.7%,热变形最大值升高10.7%。上述成果为充气式减速器的设计提供了一定的理论依据。
关键词
热固耦合
数值模拟
高超
声速
充气
式
减速器
航天返回
Keywords
thermo-structure interaction
numerical simulation
hypersonic
inflatable decelerator
space recovery
分类号
V445.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
钝体高超声速气动加热与结构热传递耦合的数值计算
被引量：
51
2
作者
夏刚
刘新建
程文科
秦子增
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期35-39,共5页
文摘
气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM+格式与时间方向的显式多步Runge Kutta法结合;结构传热部分采用基于二维热传导方程的Galerkin有限元法。流场与结构区通过交界面的热流和温度边界条件实现耦合。计算结果分别与实验、文献做了对比,结构内部温度变化关系以及壁面的热流分布均较好地吻合。两种耦合方式的计算结果对比表明,对于流场特征时间远小于结构传热特征时间的问题,松耦合方法计算效率高,精度与紧耦合方法接近。
关键词
耦合计算
结构传热
气动
加热
数值计算
高超
声速
二维圆管绕流
流场
航天回收系统
充气
式防热罩
Keywords
coupled simulation
structural thermal
heat penetration
hypersonic
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V445.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
柔性热防护系统及相关热考核试验
被引量：
2
3
作者
张友华
陈智铭
陈连忠
陈海群
谢旭
机构
中国航天空气动力技术研究院
电弧等离子应用装备北京市重点实验室
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期27-36,共10页
文摘
柔性热防护系统为高超声速充气气动减速器的防热需求而发展,主要为大质量地球再入及未来火星的进入、下降和着陆系统的防热而研发。本文介绍了美国针对高超声速充气气动减速器已经进行和正在策划的飞行试验情况以及火星进入、下降和着陆系统对柔性热防护系统的使用热环境需求。对柔性热防护系统的基本组成进行了介绍,详细描述柔性热防护系统的相关热考核试验。
关键词
柔性热防护系统
高超声速充气气动减速器
热考核试验
Keywords
Flexible thermal protection system
Hypersonic inflatable aerodynamic decelerators
Heating tests
分类号
TU55 [建筑科学—建筑技术科学]
TK1 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
气动热作用下的充气式减速器性能研究
王帅
余莉
张章
曹旭
《航天返回与遥感》
CSCD
2019
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钝体高超声速气动加热与结构热传递耦合的数值计算
夏刚
刘新建
程文科
秦子增
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
51
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
柔性热防护系统及相关热考核试验
张友华
陈智铭
陈连忠
陈海群
谢旭
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
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