发动机燃烧室主动冷却管道的热-力耦合分析

作     者：白瑜光 张玉光 原志超 高效伟 

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 北京动力机械研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室北京100074 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2013年第34卷第12期

页      面：1621-1627页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(11172055) 中国博士后科学基金资助项目(2012M520618) 

主　　题：边界单元法 径向积分法 发动机燃烧室 主动冷却管道 热 力耦合分析 

摘      要：为了准确高效地进行发动机冷却管道结构的热-力耦合数值分析,基于边界单元法提出一种冷却介质中结构对流换热过程的新型计算方法,计算过程中采用径向积分法将对流换热边界积分方程中的域积分转换为等效的边界积分,从而显著降低计算难度。采用改进后的边界单元法和有限元方法分别进行发动机燃烧室主动冷却管道处的热-力耦合分析,计算并获得了该处的温度场、位移场和应力场,发现了不同物理量随管道轴向的变化规律。通过比较基于两种不同数值方法的计算结果可以发现本文数值方法在显著降低计算模型复杂度的同时,取得了合理的计算结果。因此利用本文方法可以简便有效地进行发动机燃烧室主动冷却管道结构的热-力耦合分析。