国家自然科学基金(50736003)
- 作品数：28 被引量：97H指数：6
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- 相关机构：清华大学中国科学院北京宇航系统工程研究所更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理理学电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 变截面主流加速对超音速气膜冷却的影响被引量：7
- 2008年
- 本文对扩张通道和直通道中的超音速气膜冷却进行了数值模拟,分析了主流加速和不加速两种情况下超音速气膜冷却的差异。计算结果表明,在主流加速的情况下,超音速气膜冷却的效果要好于相同进口条件下主流不加速的情况,并且这种差异越到下游越明显。同时,在本文计算的工况范围中,无论主流加速还是不加速,增大主流进口马赫数或者减少冷却流进口马赫数都使气膜冷却效率下降,而壁面静压则由主流气体决定.
- 彭威姜培学
- 关键词：超音速气膜冷却
- 湍流度对单排圆孔及后扩孔气膜冷却的影响被引量：2
- 2009年
- 通过传热-传质类比法研究了湍流度对单排圆柱孔及后扩孔气膜冷却效率的影响。计算结果表明,小吹风比M=0.5时,圆柱孔与后扩孔的壁面冷却效率相当,湍流度趋向于在整个下游区域使冷却效果恶化;大吹风比M=2时,后扩孔产生的壁面气膜冷却效率的提高明显,而湍流度的提高强化了冷却剂向壁面的扩散,削弱了冷却气膜脱离壁面的现象,趋向于在整个下游区域提升冷却效率。
- 刘元清姜培学王扬平真崎信一郎
- 关键词：气膜冷却湍流度
- 单相液体发汗冷却规律实验被引量：6
- 2013年
- 以超燃冲压发动机内支板结构的热防护问题为背景,制备了全烧结金属多孔介质支板结构,并对以液态水为冷却工质的发汗冷却特性进行了实验研究.实验结果表明:液态水发汗冷却能有效地减少支板壁面和高温流体之间的换热,当注入率为2%时,冷却效率可以高达93%;随注入率增大,发汗冷却的冷却效率趋近于100%,增幅逐渐减小;在该实验所采用的两种不同主流温度条件下,相同注入率、相同位置的冷却效率近似相等.对发汗冷却的冷却剂停止供应后的支板表面温度热响应特性进行了初步研究,根据支板内液态水蒸发的过程分3个阶段进行了分析.
- 熊宴斌祝银海姜培学黄拯刘元清
- 关键词：热防护发汗冷却风洞实验
- 冷却流初态对凹面圆斜孔气膜冷却的影响
- 2008年
- 本文对圆斜气膜孔在凹面上的气膜冷却进行了数值模拟。通过对气膜孔进口上游的冷却流设置不同的边界条件,研究了速度大小和方向等冷却流初态对气膜冷却效果的影响。计算结果表明,冷却流初态对凹面上的气膜冷却同样存在不可忽略的影响;在计算工况内,冷却流和主流一致或相逆的工况下冷却效果基本相同,但冷却流和主流交错的工况下,冷却效率显著提高。
- 刘元清王扬平姜培学
- 关键词：气膜冷却
- 耦合传热和冷却流通道流动对气膜冷却的影响
- 2009年
- 本文通过数值模拟的方法同时考虑了耦合传热和冷却流通道流动对气膜冷却的影响.计算结果表明,在考虑耦合传热的情况下,冷却流通道流动的影响仍然存在,但随着壁面导热系数的增大,这种影响减弱;同时在考虑耦合传热的情况下,受保护壁面温度场分布更加均匀,冷却效果更好。计算结果还表明吹风比为0.5时的冷却效果优于吹风比为1.0的情况.
- 彭威姜培学
- 关键词：气膜冷却耦合传热
- 流体在微多孔介质内对流换热实验研究被引量：9
- 2008年
- 本文对空气流过烧结微多孔介质内部对流换热进行了实验研究,分析了不同颗粒直径下对流换热努谢尔特数随流量的变化。结果表明;当颗粒直径为200～40μm时,实验得到的对流换热努谢尔特数与已有研究结果符合很好;当颗粒直径为20μm和10μm时,实验结果略小于已有研究结果,说明空气在微多孔介质中的对流换热需要考虑微尺度效应的影响。同时,根据实验结果给出了微多孔介质内对流换热努谢尔特数与雷诺数的经验关联式,并提出了考虑努森数的修正关联式。
- 胥蕊娜姜培学
- 关键词：对流换热
- 气体在微细多孔介质中的流动阻力研究被引量：5
- 2009年
- 本文对空气、氢气和氦气流过微细多孔介质内部的流动阻力特性进行了实验研究,分析不同气体在不同颗粒直径条件下摩擦因子与等效雷诺数的关系。结果表明:对于空气、氢气和氦气,当颗粒直径为225μm和125μm时,由于可压缩性的影响,摩擦因子略大于经验公式结果。对于空气,当颗粒直径为90μm和40μm时,实验得到的摩擦因子小于经验公式结果。对于氢气和氦气,当颗粒直径为125μm时,经过可压缩性修正的摩擦因子实验值略小于经验公式结果;颗粒直径为90μm和40μm时,摩擦因子小于经验公式结果。因此,对于空气、氢气和氦气,当颗粒平均直径小于90μm时,微细多孔介质中的流动特性存在稀薄气体效应。
- 黄寓理姜培学胥蕊娜
- 关键词：微细多孔介质
- 超声速气膜冷却中激波抑制的研究被引量：4
- 2011年
- 针对激波破坏超声速气膜冷却的机理,本文提出了一种壁面开孔的结构,数值研究结果表明:一方面,壁面开孔的结构能使激波作用的区域壁面附近的压力分布较均匀,从而使近壁区的马赫数分布比不开孔的壁面要高,有利于超声速气膜冷却。同时在激波的作用下,冷却气体可以通过开孔壁面的孔进入槽道内,而在槽内的下游再从孔里流出,保护下游的壁面,这将减少主流和冷却流的掺混程度,从而也能有效地抑制激波对壁面冷却效果的破坏。
- 彭威姜培学
- 关键词：超声速气膜冷却激波
- 烧结/堆积床多孔介质流动沸腾换热实验研究
- 2012年
- 本文实验对比研究了0.3 mm、0.5mm、0.7 mm三种粒径的铜颗粒烧结与堆积床多孔介质中的流动沸腾换热,主要研究了入口流速、热流密度、加热方位及粒径对流动沸腾换热的影响,以及多孔介质中的沸腾滞后。实验结果表明:大入口流速、低热流密度、下方加热以及小粒径时加热壁面的过热度较低,即有利于沸腾换热;本实验所用烧结多孔介质壁面过热度高于堆积床多孔介质,其原因是内部含有闭孔。
- 余海涛吴晓敏曾令玉姜培学王维城
- 堆积多孔介质中流动沸腾换热的实验研究被引量：3
- 2010年
- 为了研究堆积多孔介质中流动沸腾换热特性，以横截面积为10mm-10mm、长100mm的铜管中充满直径为0．4～1．0mm、孔隙率为0．31-0．37的钢珠的多孔介质为对象，对水在流过此多孔介质时沸腾换热现象进行了研究，获得了流速、热流密度、粒径和加热方位等对换热性能影响的规律：随着流速的增大，沸腾换热系数增大；随着热流密度增大，沸腾换热系数降低；随着热流密度的变化，小颗粒多孔介质的壁面过热度的变化量比大颗粒多孔介质要大得多；从下表面加热比从上表面加热的壁面过热度要低，约2—3K，更有利于沸腾换热。
- 莫少嘉吴晓敏田雷胡珊姜培学王维城
