高超声速飞行器推力室气动加热分析.pdf

1、高超声速技术在现代航空航天的发展中扮演着极其重要的角色，用于高超声速飞行器上的火箭发动机推力室，将会受到不同程度的气动加热作用。对于采用再生冷却技术的推力室，在其开始工作之前，强烈的气动加热效应会引起冷却夹套内推进剂温度升高。当温度升至其分解温度时，整台发动机的可靠性及安全性都将受到极大地影响。
　　本文主要研究了高超声速飞行器推力室气动热环境。首先，结合高超声速空腔流动及缝隙流动理论，对推力室空腔的流场结构和表面热流分布情况进行

2、了初步理论分析及预测。其次，对高速流动中影响气动加热数值计算的格式效应、网格效应及湍流模型等因素进行了讨论。并总结出一套可行的流场拆分计算方法，通过对多个算例模型的计算，并与风洞实验数据进行对比，验证了该方法的准确性。随后，采用该数值模拟方法，对推力室的气动加热及结构热响应问题进行了耦合计算，分析了不同飞行状态时，推力室结构及推进剂的温度变化情况，对推力室气动加热情况作出了系统的分析研究。
　　本文的研究工作补充了高速流动中对复杂