检索结果-南通市图书馆

炭化烧蚀材料热解膨胀和线膨胀对内部温度场影响研究

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工程热物理学报 2004年第4期25卷 631-633页

作者：王安龄桂业伟贺立新中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

本文根据炭化烧蚀材料的防热机理,认为防热材料表面化学烧蚀后退、热解膨胀和内部温度升高引起线膨胀是造成防热层厚度变化的因素,国内外学者主要研究了表面化学烧蚀后退对飞行器外形变化和温度场的影响,而对于后两者的具体影响却少有... 详细信息

本文根据炭化烧蚀材料的防热机理,认为防热材料表面化学烧蚀后退、热解膨胀和内部温度升高引起线膨胀是造成防热层厚度变化的因素,国内外学者主要研究了表面化学烧蚀后退对飞行器外形变化和温度场的影响,而对于后两者的具体影响却少有研究。本文数值模拟了高硅氧-酚醛炭化材料的烧蚀热响应过程,分析和解释了计算结果,说明了防热材料的线膨胀和热解膨胀对外形和温度场有较大的影响。

关键词：烧蚀炭化热解膨胀

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飞行器热气动布局优化设计研究

宇航学报 2009年第5期30卷 1803-1807页

作者：唐伟桂业伟王安龄中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

开展飞行器热气动布局设计方法研究,初步建立了高速飞行器概念设计阶段的热气动布局优化设计方法,通过参数化布局设计技术、气动力、热环境、弹道及优化技术等多学科性能分析及优化方法的综合应用,进行飞行器的热气动布局设计。对带控... 详细信息

开展飞行器热气动布局设计方法研究,初步建立了高速飞行器概念设计阶段的热气动布局优化设计方法,通过参数化布局设计技术、气动力、热环境、弹道及优化技术等多学科性能分析及优化方法的综合应用,进行飞行器的热气动布局设计。对带控制舵钝双锥体机动飞行器的设计研究表明,考虑热环境的热气动布局可以在保证升阻比不变的条件下,降低驻点及第二锥身等特征点的轨道峰值热流达30%以上。

关键词：热气动布局升阻比热流优化航天飞行器

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微型凸起物高超声速气动热特性研究

空气动力学学报 2006年第2期24卷 265-268页

作者：耿湘人桂业伟王安龄中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

利用N-S数值解方法对高超声速气流中微型凸起物的气动热环境进行了计算研究,并对前斜坡峰值压力和热流跃升进行了分析,结果表明对于高雷诺数流动,由于其边界层很薄,气流对凸起物的冲击作用比低雷诺数流动大很多,给凸起物前缘和上表面带... 详细信息

利用N-S数值解方法对高超声速气流中微型凸起物的气动热环境进行了计算研究,并对前斜坡峰值压力和热流跃升进行了分析,结果表明对于高雷诺数流动,由于其边界层很薄,气流对凸起物的冲击作用比低雷诺数流动大很多,给凸起物前缘和上表面带来较严重的气动热问题。研究还表明利用斜面侧扩张角可以降低凸起物后斜坡的气动热环境。最后对球锥与平板物型的差异给微型凸起物热环境特性带来的影响进行了研究,结果表明在本文计算状态下,风洞平板实验模型得到的凸起物前缘峰值压力和热流跃升比实际球锥外形要高,因此地面实验结果外推到天上实际情况还是比较保守的。

关键词：数值模拟热环境高超声速翼身组合体

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可重复使用飞行器热走廊物理建模研究

工程热物理学报 2006年第5期27卷 856-858页

作者：王安龄桂业伟唐伟金玲中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

对再入热走廊的物理含义进行了定义分析,为使防热层温度不超过热防护系统所允许使用的极限温度,可重复使用飞行器的飞行轨道必须在再入走廊热之内。建立了可重复使用飞行器再入热走廊的物理模型,给出该物理模型下热走廊的控制方程和求... 详细信息

对再入热走廊的物理含义进行了定义分析,为使防热层温度不超过热防护系统所允许使用的极限温度,可重复使用飞行器的飞行轨道必须在再入走廊热之内。建立了可重复使用飞行器再入热走廊的物理模型,给出该物理模型下热走廊的控制方程和求解方法。通过对航天飞机轨道器典型位置的再入热走廊与传统方法的验证分析,说明本文建立的可重复使用飞行器再入热走廊物理模型和求解方法是正确的,同时探讨了表面材料承受温度和发射系数对热走廊的影响规律。

关键词：重复使用飞行器气动热热防护热走廊

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防热材料起泡现象的物理建模和计算方法研究

工程热物理学报 2008年第11期29卷 1941-1943页

作者：王安龄桂业伟唐伟刘磊中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

一些烧蚀试验发现特定配方的有机涂层防热材料在受到加热时,在有机物热解时除产生通常的炭化层外,在热解区附近还会出现较严重的起泡物理现象,在防热层内部区域形成很明显的较大泡沫,使防热层厚度增加,改变了防热材料的传热性能和物理模... 详细信息

一些烧蚀试验发现特定配方的有机涂层防热材料在受到加热时,在有机物热解时除产生通常的炭化层外,在热解区附近还会出现较严重的起泡物理现象,在防热层内部区域形成很明显的较大泡沫,使防热层厚度增加,改变了防热材料的传热性能和物理模型,减缓了热量向内部结构的传递,降低内部结构的温升,对防热结构设计非常有利.本文细致分析了外部加热时有机涂层的热解烧蚀过程,初步建立防热材料起泡现象的物理模型和控制方程,数值模拟了起泡现象对内部温度场结果的具体影响,并与试验结果进行了比较。

关键词：炭化热解烧蚀

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增强碳/碳球锥切削中的最小热应力优化研究

空气动力学学报 2010年第1期28卷 109-112页

作者：耿湘人桂业伟王安龄刘磊中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

对将增强碳/碳纤维块体切削成球锥外形的工艺,块体热膨胀系数异性轴指向可以极大地影响球锥热应力大小,存在优化设计的潜力。本文对增强碳/碳不同主轴方向弹性模量比值下的球锥最小热应力优化特性进行了研究,发现以1为界,不同模量对比... 详细信息

对将增强碳/碳纤维块体切削成球锥外形的工艺,块体热膨胀系数异性轴指向可以极大地影响球锥热应力大小,存在优化设计的潜力。本文对增强碳/碳不同主轴方向弹性模量比值下的球锥最小热应力优化特性进行了研究,发现以1为界,不同模量对比关系下的优化特征是完全不同的。在本文加热条件下,当异性轴模量小于同性面模量时,优化曲线对温度场变化很敏感,以块体异性轴和球锥横截面成±42.9夹角时热应力最小;当异性轴模量大于同性面模量时,优化曲线随加热时间变化不大,以块体同性面与球锥对称轴平行或成小锐角时热应力最小。一般而言,工艺设计中应避免用模量大的主轴方向指向球锥对称轴方向。

关键词：热应力热膨胀系数优化设计热防护增强碳/碳

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传感器表面温度对热流测量的影响

航空学报 2018年第6期39卷 59-66页

作者：曾磊邱波李宇王安龄桂业伟中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室北京100076

高超声速飞行器热环境测量数据一直是防热设计和考核的基准数据,也是热环境计算方法的考核性数据,其准确性至关重要。针对热流测量中遇到的传感器表面和周边防热材料温度差异而导致的测量数据偏差问题,采用基于Navier-Stokes方程的自研... 详细信息

高超声速飞行器热环境测量数据一直是防热设计和考核的基准数据,也是热环境计算方法的考核性数据,其准确性至关重要。针对热流测量中遇到的传感器表面和周边防热材料温度差异而导致的测量数据偏差问题,采用基于Navier-Stokes方程的自研程序开展了详细的气动热环境数值模拟,得到了不同温差条件下传感器表面热环境的分布规律,并根据场协同理论分析了局部热流变化的成因机理,研究了影响热流变化幅值的主要因素。结果表明:(1)当传感器和其周边材料的温度存在一定的差异时,导致该区域近壁面流场中的压力、密度等特征量梯度增大,改变了传感器当地的法向速度和温度分布,造成了局部热流的剧烈变化。(2)相同来流马赫数和高度下,来流攻角主要影响法向速度的分布,从而影响气动加热量,攻角越大,相同温差下加热量上升的幅度越小;来流总温主要影响法向温度梯度的分布,从而影响气动加热量,来流总温越大在相同温差条件下加热量上升幅度越小。所开展的研究工作可加深对传感器局部热环境分布规律的认识,避免对测量热流的误判,提升数据判断和分析的可靠性。

关键词：高超声速传感器热流测量温度差异热流分布

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充气气囊减速方案的气动设计研究

宇航学报 2007年第2期28卷 265-268页

作者：唐伟桂业伟王安龄毛梅良中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

减速是航天飞行器必须面对的问题。充气气囊减速方案利用柔性编织材料外加涂层方式构成气囊,利用气体发生器快速产生高压气体,集防热、减速和着陆减振功能于一体,重量轻、成本低、适用范围广、可靠性高。设计了满足减速需求的气囊外形,... 详细信息

减速是航天飞行器必须面对的问题。充气气囊减速方案利用柔性编织材料外加涂层方式构成气囊,利用气体发生器快速产生高压气体,集防热、减速和着陆减振功能于一体,重量轻、成本低、适用范围广、可靠性高。设计了满足减速需求的气囊外形,利用数值求解NS方程和工程计算方法进行了气动力的预测和比较分析,利用六自由度动力学模型与气动力的耦合计算,对减速效果进行了计算与分析,并对热环境、温度场、应力、热应力及变形进行了计算,还对分离不确定性进行了研究。地面引导性风洞试验和理论分析表明,充气气囊减速方案具有十分明确的减速效果和优点,可用于未来航天飞行器实现减速飞行目的的技术方案。

关键词：充气气囊减速稳定性防热涂层气动设计航天飞行器

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X43高超声速飞行器的飞行热走廊研究

工程热物理学报 2007年第2期28卷 325-327页

作者：金玲王安龄桂业伟耿湘人唐伟中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

建立飞行器的热走廊物理模型和求解方法对于设计飞行器防热结构、确定飞行轨道和优化气动外形等均有重要的工程应用价值,本文对X43高超声速飞行器的飞行热走廊的物理含义进行了分析,初步建立了飞行热走廊的物理模型,给出了该物理模型下... 详细信息

建立飞行器的热走廊物理模型和求解方法对于设计飞行器防热结构、确定飞行轨道和优化气动外形等均有重要的工程应用价值,本文对X43高超声速飞行器的飞行热走廊的物理含义进行了分析,初步建立了飞行热走廊的物理模型,给出了该物理模型下飞行热走廊的控制方程和求解方法,通过对X43高超声速飞行器典型位置的飞行热走廊的计算,研究了高超声速飞行器的热走廊规律和特征,研究了防热材料的性能对飞行走廊的限制,明确了防热材料的关键防热参数,通过研究发现：(1)防热材料的发射系数越大,其对应的热走廊越宽阔,飞行轨道的选择余地也越大；(2)不同位置、不同流态对应的热走廊边界不同,推迟转捩发生可以增加热走廊区域,有利于防热．

关键词：气动热热防护热走廊