多孔發(fā)汗冷卻控制及數(shù)值模擬.pdf

1、多孔發(fā)汗冷卻是降低高溫條件下工作部件(如火箭、導(dǎo)彈、飛船等高速飛行器的表面)的溫度的有效措施。為了使高溫下工件材料表面不被燒蝕，有較長(zhǎng)的使用壽命，而又不能改變材料的形狀，采用多孔發(fā)汗冷卻技術(shù)是非常有效的手段。因此，隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，多孔發(fā)汗冷卻技術(shù)已受到了越來(lái)越多重視。 由于多孔材料結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，所以其內(nèi)部流動(dòng)和換熱過(guò)程也非常復(fù)雜，在研究過(guò)程中既要考慮湍流，又要考慮傳熱、傳質(zhì)甚至化學(xué)反應(yīng)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)不規(guī)律性，造成了內(nèi)部阻力的

2、不均勻性，所以多孔材料內(nèi)部的流動(dòng)與換熱規(guī)律的研究非常困難。目前，多孔發(fā)汗冷卻的大多數(shù)研究工作僅限于冷卻劑對(duì)高溫氣體邊界層的破壞以及使對(duì)流減弱的效果；而對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程及溫度分布進(jìn)行的研究很少。對(duì)發(fā)汗冷卻問(wèn)題的完整的物理模型和數(shù)學(xué)模型的描述應(yīng)該包括多孔介質(zhì)內(nèi)部和主流區(qū)的流動(dòng)與換熱。 因此，本文將主要工作放在多孔介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程規(guī)律的研究上。多孔介質(zhì)由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和無(wú)規(guī)律性，使得傳熱規(guī)律的研究成為當(dāng)前的重點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)