超燃沖壓發(fā)動機(jī)模型壁厚優(yōu)化.pdf

1、碩士學(xué)位論文超燃沖壓發(fā)動機(jī)模型壁厚優(yōu)化Scramjetwallthicknessoptimization作者姓名：王些些學(xué)科、專業(yè)：魃窒主魑型堂皇堇丕學(xué)號：21203091指導(dǎo)完成教師：日期：大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要超聲速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)技術(shù)是當(dāng)今世界的重點研究方向，它的技術(shù)水平直接體現(xiàn)了一個國家的科技水平，己成為衡量一個國家科技水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。習(xí)慣上簡稱為超燃沖壓發(fā)

2、動機(jī)。當(dāng)飛行器馬赫數(shù)大于6時，必須使用超燃沖壓發(fā)動機(jī)作為推進(jìn)動力，它的發(fā)展受到了很多發(fā)達(dá)國家的關(guān)注。在21世紀(jì)超燃沖壓發(fā)動機(jī)技術(shù)必定會以更快的方式發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于民生、軍事等多個領(lǐng)域，影響人類的未來。超燃沖壓發(fā)動機(jī)是在一個多物理場耦合的環(huán)境下工作的，工作過程中不僅有氣動熱引起的溫度場與流場的耦合，還有因結(jié)構(gòu)傳熱引起的結(jié)構(gòu)場與溫度場的耦合。超燃沖壓發(fā)動機(jī)的壁面內(nèi)部溫度最高可以達(dá)到1400K1600K，材料的選擇也必須能夠承受高溫和高壓，

3、且具有較高的強(qiáng)度。當(dāng)然，在保證正常工作的前提下，還要盡可能的降低超燃沖壓發(fā)動機(jī)的質(zhì)量，合理的安排材料分布，提高性能，節(jié)省材料。本文首先利用有限元軟件pavan對某型超燃沖壓發(fā)動機(jī)建立了有限元模型，給定初始熱通量和初始溫度，在假定發(fā)動機(jī)正常運行10s的前提下根據(jù)傳熱學(xué)理論進(jìn)行了熱固耦合的瞬態(tài)溫度場分析和結(jié)構(gòu)分析。然后利用優(yōu)化軟件isight集成patran／nastran和mtalab，使用matlab編程來關(guān)聯(lián)單元節(jié)點與壁厚，并使用is