超高速风洞温敏漆膜基结构传热特性分析

作     者：张雁恒 庄宇 支冬 胡守超 江涛 ZHANG Yanheng;ZHUANG Yu;ZHI Dong;HU Shouchao;JIANG Tao

作者机构：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000 

出 版 物：《上海航天（中英文）》 (Aerospace Shanghai（Chinese&English）)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      面：11-18页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFA0405702) 

主　　题：超高速风洞 磷光热图 膜基结构 数值仿真 传热特性 

摘      要：磷光热图技术是实现超高速风洞流场下飞行器模型表面热环境测量的关键技术之一,但目前仍缺乏温敏漆(TSP)膜基结构传热特性及膜基材料适用性的系统研究。本文开展了不同材料厚度的TSP膜基结构在不同流场工况下内部传热特性的数值仿真分析。针对超高速脉冲式和暂冲式风洞,分别研究了流场作用时间、表面热流密度和TSP层厚变化对不同材料体系膜基结构内部热扩散深度及表面温升的影响规律。结果表明:TSP膜基结构内部热扩散深度主要与模型材料热扩散率和流场作用时间有关,受热流密度和TSP层厚的影响较小;表面温升主要随热流密度和TSP层厚变化,且均呈正相关趋势。研究成果可为磷光热图在风洞试验应用中定制化设计膜基结构材料和厚度提供理论支撑。