主动冷却平板型结构件的最高温度及温度分布解析模型
An analytical model for maximum temperature and temperature distribution of plate structure with active cooling作者机构：State Key Laboratory of High Temperature Gas DynamicsInstitute of MechanicsChinese Academy of SciencesBeijing100190China School of Engineering ScienceUniversity of Chinese Academy of SciencesBeijing100049China
出 版 物：《Acta Mechanica Sinica》 (力学学报（英文版）)
年 卷 期：2023年第39卷第5期
页 面：38-47页
核心收录：
基 金：supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.12072351)
主 题：Plate structure Active cooling Thermal protection Convective heat transfer Analytical model
摘 要：主动冷却平板型结构件应用广泛,快速评估其温度性能具有重要意义.本文提出了一种用于预测主动冷却平板型结构件的最高温度和温度分布的解析模型.解析模型有三种输入参数,包括热边界条件、材料特性和几何参数.分别讨论了两种热边界条件下的求解过程,包括热流密度边界和对流传热边界.根据能量守恒原理,建立了热流密度边界模型(MHF).采用二次函数拟合真实热流密度分布的方法,建立了对流传热边界模型(MCHT).结构件的材料有铝合金和钛合金.结果表明,与数值模型结果相比,该解析模型能够预测最高温度,误差小于4%.该模型能够快速、准确地评估主动冷却平板型结构件的热防护性能.
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