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连铸中间包内夹杂物去除行为的水模型研究 被引量：24
1
作者 张胜军 郑淑国 朱苗勇 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期781-784,826,共5页
通过选择乳状液滴模拟夹杂物和连铸中间包水模型实验,考察了控流装置、浇铸速度、夹杂物粒径对中间包内夹杂物去除行为的影响规律.结果表明:挡墙-挡坝组合控流夹杂物去除效果最佳,中间包内强湍流区夹杂物的碰撞聚合以及向上和表面流速... 通过选择乳状液滴模拟夹杂物和连铸中间包水模型实验,考察了控流装置、浇铸速度、夹杂物粒径对中间包内夹杂物去除行为的影响规律.结果表明:挡墙-挡坝组合控流夹杂物去除效果最佳,中间包内强湍流区夹杂物的碰撞聚合以及向上和表面流速的增加是主因;中间包注流区加入抑湍器,虽然其流体流动特征发生改变,但对夹杂物去除率的影响并不显著;较高的浇铸速度下,单纯靠控流装置的优化已不能很好地改善夹杂物的去除效果. 展开更多
关键词 连铸中间包 流场 夹杂物 水模型
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中压开关柜典型接触故障下的温升特性研究 被引量：16
2
作者 彭涛 唐炳南 +3 位作者 赵莉华 何志鹏 柳明贤 郭晓雪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4331-4340,共10页
随着开关设备的快速发展,接触故障导致的发热问题长期存在且显著影响开关柜的工作性能。为探究开关设备在进线母排搭接处故障、梅花触头故障以及断路器触头故障3种典型接触故障下的温升特性,针对KYN28-12型中压开关柜,运用有限元分析法... 随着开关设备的快速发展,接触故障导致的发热问题长期存在且显著影响开关柜的工作性能。为探究开关设备在进线母排搭接处故障、梅花触头故障以及断路器触头故障3种典型接触故障下的温升特性,针对KYN28-12型中压开关柜,运用有限元分析法建立了3维温度场–流场的多物理场耦合模型,对比分析了开关柜在正常和典型接触故障下的流场和温度场分布特性。研究结果表明:在接触故障时开关柜整体温升提高,故障点温升最高。相同故障接触电阻下,断路器触头故障的温升最高,进线母排搭接处故障其次,梅花触头故障最小。不同接触故障情况下,进线母排搭接处故障对流场改变较大,尤其是母线室的流场不再环绕母排而呈现流向母排的流动趋势,其余情况流场改变较小。3种接触故障下温度场与流场均呈现耦合特性。研究结果为针对开关柜温升问题的改良设计打下基础,给开关柜温度在线监测的监测点选择提供了理论依据。 展开更多
关键词 流场 温度场 接触故障 温升特性 开关柜 多物理场仿真
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气膜冷却流场的大涡模拟 被引量：13
3
作者 郭婷婷 刘建红 +1 位作者 李少华 徐忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期83-87,共5页
采用LES(大涡模拟)对单个圆形喷孔横向紊动射流流动进行了数值研究,模拟了吹风比M=2.0工况下的不同截面上的涡量随时间发展变化的过程,并对各种涡的流动机理进行了分析。结果表明:对称面的正反涡和垂直截面的马蹄形涡的两翼交替周期性... 采用LES(大涡模拟)对单个圆形喷孔横向紊动射流流动进行了数值研究,模拟了吹风比M=2.0工况下的不同截面上的涡量随时间发展变化的过程,并对各种涡的流动机理进行了分析。结果表明:对称面的正反涡和垂直截面的马蹄形涡的两翼交替周期性地脱落成新的涡;由于尾迹涡的进入,在近下游X/D<4.0区域内,反向涡旋对的旋涡强度沿流向没有明显衰减,而在X/D>4.0的区域,其旋涡强度沿流向单调衰减;反向涡旋对的正反向涡旋形状不对称,且正向涡旋里夹有反向旋转的涡,反向涡旋里夹有正向旋转的涡。 展开更多
关键词 气膜冷却 紊动射流 大涡模拟 数值模拟 流场
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离心铸造凝固过程的流场和温度场数值模拟 被引量：14
4
作者 徐耀增 杜振拴 宋绪丁 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第21期40-43,46,共5页
离心铸造高速钢轧辊的质量和性能取决于离心铸造过程金属液流的流动和温度变化规律。本文建立了高速钢复合轧辊卧式离心铸造在凝固过程中金属液传热和流动的三维耦合模型,采用大型CFD软件FLUENT求解得到重力和离心力作用下的温度场、流... 离心铸造高速钢轧辊的质量和性能取决于离心铸造过程金属液流的流动和温度变化规律。本文建立了高速钢复合轧辊卧式离心铸造在凝固过程中金属液传热和流动的三维耦合模型,采用大型CFD软件FLUENT求解得到重力和离心力作用下的温度场、流场分布,并讨论了金属液自由液面呈偏心分布的原因。分析结果对离心铸造过程中流场的认识和工艺优化设计具有参考意义。 展开更多
关键词 卧式离心铸造 温度场 流场 数值模拟
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固体火箭发动机喷流红外辐射实验及计算研究 被引量：10
5
作者 朱定强 张小英 +4 位作者 向红军 蔡国飙 张振鹏 石安华 黄洁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期255-259,共5页
介绍了缩尺固体火箭发动机不含铝推进剂喷流红外辐射的测量方案、测试设备与测量结果的分析及结论,并对不含铝推进剂喷流的流场和红外辐射场进行了计算。实验分别从与喷流方向成60°、90°、120°夹角位置测量了同一尺寸缩... 介绍了缩尺固体火箭发动机不含铝推进剂喷流红外辐射的测量方案、测试设备与测量结果的分析及结论,并对不含铝推进剂喷流的流场和红外辐射场进行了计算。实验分别从与喷流方向成60°、90°、120°夹角位置测量了同一尺寸缩尺火箭发动机使用不含铝粉固体推进剂时、在约90kPa和5kPa两个环境压力下缩尺火箭发动机燃烧室压力以及喷流的红外辐射强度,并对喷流流场进行了显示。本文给出了缩尺火箭发动机实验时,不同环境压力状态下,喷流在2.7μm波段(波段一)和4.3μm波段(波段二)两个波段的红外辐射强度以及喷流流场图像,同时给出了在对应状态下的流场计算及红外辐射计算的结果。实验的结果验证了计算方法的正确性。 展开更多
关键词 缩尺火箭发动机 喷流 红外辐射 流场 测量 数值计算
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板坯连铸结晶器三维流场模拟仿真研究 被引量：9
6
作者 谭金池 张斌 +2 位作者 袁富 罗宇琪 徐靖伟 《江西冶金》 2020年第6期11-15,共5页
采用Fluent数值模拟软件计算了稳态三维板坯结晶器流场。模拟得到流股到达窄面后沿上下分流形成两个回流区。分析了上液面流速、钢液冲击点、上下涡心位置对流场的影响。模拟计算了不同拉速、铸坯宽度、水口浸入深度、水口测孔倾角下结... 采用Fluent数值模拟软件计算了稳态三维板坯结晶器流场。模拟得到流股到达窄面后沿上下分流形成两个回流区。分析了上液面流速、钢液冲击点、上下涡心位置对流场的影响。模拟计算了不同拉速、铸坯宽度、水口浸入深度、水口测孔倾角下结晶器流场分布,定量分析了流场参数并对参数进行了优化。得出当拉速为1.4 m/min、铸坯宽度为1.2 m、水口浸入深度为180 mm、水口的侧孔倾角为15°时结晶器流场最为合理,铸坯质量能够得到保证。 展开更多
关键词 流场 板坯结晶器 数值模拟 参数优化
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镁合金电磁铸造中搅拌频率的确定 被引量：3
7
作者 翟春生 许光明 崔建忠 《轻合金加工技术》 CAS 2003年第2期12-15,22,共5页
通过镁合金电磁铸造过程模拟,分析了镁合金电磁铸造过程中电磁搅拌对熔体流动和温度分布的影响。结果表明,当镁合金电磁铸造的搅拌频率为10Hz时熔体温度场分布比较合理。
关键词 镁合金 电磁铸造 搅拌频率 流场 温度场 数值模拟
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中隔墩长度对斜式轴伸泵装置出水流道水力特性的影响 被引量：9
8
作者 徐磊 夏斌 +3 位作者 施伟 刘军 颜士开 陆林广 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期74-81,共8页
为研究大型低扬程泵站斜式出水流道水力特性,采用数值模拟方法对某斜20°轴伸泵装置三维湍流流场进行了数值计算,发现斜式出水流道内存在严重的偏流问题,基于4种计算方案的数值模拟结果分析了偏流的成因,在研究了中隔墩长度对斜式... 为研究大型低扬程泵站斜式出水流道水力特性,采用数值模拟方法对某斜20°轴伸泵装置三维湍流流场进行了数值计算,发现斜式出水流道内存在严重的偏流问题,基于4种计算方案的数值模拟结果分析了偏流的成因,在研究了中隔墩长度对斜式出水流道流态和水头损失影响的基础上提出了解决偏流的措施,并得到模型试验的验证。研究结果表明:顺水流方向看,中隔墩长度为14 m时的斜式出水流道内的主流明显偏于左侧,在流道右侧下部存在较大范围的旋涡区;导叶体出口具有较大周向速度分量的水流呈螺旋状进入"S"形弯曲的斜式出水流道,两者相互作用导致斜式出水流道产生偏流;随着中隔墩长度的增加,斜式出水流道左右孔的偏流系数逐渐减小、流道水头损失呈先减小再增大趋势,当中隔墩加长至23.35m时出水流道左右两侧的出流流量达到基本相等;采用长中隔墩斜式出水流道的泵装置模型试验最优工况点效率达到80.56%,泵装置模型试验结果与数值模拟结果一致,取得了预期的纠偏效果,得到有关工程设计院的认可,并应用于工程实际。 展开更多
关键词 泵 数值模拟 流场 斜式轴伸泵装置 出水流道 中隔墩
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HPMO作用下铸锭内部电磁场、流场和温度场的数值模拟 被引量：8
9
作者 赵静 徐智帅 《上海金属》 CAS 北大核心 2018年第3期90-94,共5页
建立了冒口脉冲磁致振荡(HPMO)作用下18 t铸锭凝固过程的数学模型,运用商业软件ANSYS对铸锭凝固过程的电磁场、流场和温度场的分布进行了数值模拟。研究结果表明,HPMO在铸锭内部产生的电磁效应主要集中在铸锭冒口区域,并随时间和空间不... 建立了冒口脉冲磁致振荡(HPMO)作用下18 t铸锭凝固过程的数学模型,运用商业软件ANSYS对铸锭凝固过程的电磁场、流场和温度场的分布进行了数值模拟。研究结果表明,HPMO在铸锭内部产生的电磁效应主要集中在铸锭冒口区域,并随时间和空间不断变化,该结果为HPMO在大铸锭工业生产中的应用提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 冒口脉冲磁致振荡技术 电磁场 流场 温度场 数值模拟
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混凝土搅拌运输车搅拌罐内部流场的CFD分析 被引量：6
10
作者 于世旭 仪垂杰 +1 位作者 郭健翔 邢普 《机床与液压》 北大核心 2007年第10期111-114,174,共5页
搅拌叶片是搅拌设备的主要部件,叶片周围的流动是相当复杂的三维、非定常、不可压缩粘性流动,搅拌罐内流体的流动状态直接影响搅拌叶片的性能。为了进一步获取搅拌罐内部三维流场的其它参数,为搅拌叶片的设计提供理论依据,以有限元法为... 搅拌叶片是搅拌设备的主要部件,叶片周围的流动是相当复杂的三维、非定常、不可压缩粘性流动,搅拌罐内流体的流动状态直接影响搅拌叶片的性能。为了进一步获取搅拌罐内部三维流场的其它参数,为搅拌叶片的设计提供理论依据,以有限元法为依据,对搅拌罐内部流场的速度、压力进行CFD分析,初步得出了搅拌罐内部流场主要特征和分布规律。 展开更多
关键词 搅拌叶片 搅拌罐 流场 性能分析 CFD CFX SIMPLE算法
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中压开关柜温升特性的多物理场耦合仿真研究 被引量：6
11
作者 柯红海 于志国 +7 位作者 袁杰 陈世颋 唐春华 杨乾纯 何忠辉 黄小龙 赵莉华 吴月峥 《广东电力》 2022年第10期125-132,共8页
长期过热问题威胁着中压开关柜的安全稳定运行,准确把握开关柜内部温升十分重要。为此以UR4-10型开关柜为研究对象,建立三维多物理场耦合仿真模型,探究不同电流下开关柜温度场和流场分布特性,以及负荷电流对开关柜温升特性的影响。研究... 长期过热问题威胁着中压开关柜的安全稳定运行,准确把握开关柜内部温升十分重要。为此以UR4-10型开关柜为研究对象,建立三维多物理场耦合仿真模型,探究不同电流下开关柜温度场和流场分布特性,以及负荷电流对开关柜温升特性的影响。研究结果表明:额定电流下通电导体回路整体温升从高到低为断路器触头处、上梅花触头、下梅花触头和进线母排;进线母排温度随着与母排搭接处距离的增加而逐渐降低;通过拟合函数的方式评估温度仿真数据已经趋于稳定,并得出在额定电流下开关柜最终稳定的最高温度为44.9℃;开关柜内流场分布较为稳定,内部空气流速分布范围在0.05~0.22 m/s;开关柜结构差异对对流散热的影响,使得三相之间以及上下梅花触头处产生温升差异;电流对开关柜温升影响较大,对柜内温升趋于稳定的时间和流场分布影响较小。研究结果可为开关柜温升研究和开关柜温度在线监测的监测点选择提供理论依据。 展开更多
关键词 流场 温度场 负荷电流 多物理场耦合仿真
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PEMFC双极板的材料和加工方法 被引量：2
12
作者 黄岳强 梁剑莹 +1 位作者 张晓飞 沈培康 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期53-56,共4页
双极板为膜电极的组装提供机械支撑,传递密封应力,收集电流,分隔氧化剂与燃料,并引导它们均匀、平缓且可控地分散到电极表面的反应区域。双极板还影响着电池的效率、质量、体积和成本。综述了双极板的材料和加工方法。
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 双极板 加工方法 流场
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基于流场的变截面动涡盘热应力变形分析 被引量：7
13
作者 刘涛 王永威 《机械制造与自动化》 2015年第5期11-14,共4页
建立了变截面动涡旋盘的三维几何模型。选择结构单元SOLID185,生成其有限元模型。对涡旋压缩机流场分析得到的模拟结果,进行插值拟合处理,得到了涡旋盘表面与压缩工质的对流换热系数及温度分布函数。由此对变截面动涡盘分别在线性温度... 建立了变截面动涡旋盘的三维几何模型。选择结构单元SOLID185,生成其有限元模型。对涡旋压缩机流场分析得到的模拟结果,进行插值拟合处理,得到了涡旋盘表面与压缩工质的对流换热系数及温度分布函数。由此对变截面动涡盘分别在线性温度场和基于流场分析的温度场进行热分析,得到了两种热边界载荷情况下涡旋盘的温度场分布,以及热变形和Mises应力结果。比较动涡盘的两种分析结果,说明涡盘热载荷的线性简化是合理的,基于流场的有限元分析更加符合涡旋压缩机的实际工况。 展开更多
关键词 压缩机 涡旋盘 变截面 流场 热应力 热变形
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八流方坯中间包流场及温度场数值模拟
14
作者 向宏学 夏芳勇 +1 位作者 逯巍 武国平 《冶金设备》 2024年第2期1-6,共6页
随着小方坯连铸机拉速的提高,中间包的冶金功能越来越受到重视。对于高拉速连铸,钢液中夹杂物需控制严格,中间包内钢水温度和成分的均匀性也至关重要。合理的中间包流场不仅可以增加夹杂物上浮时间从而减少钢液夹杂,更有利于均匀中间包... 随着小方坯连铸机拉速的提高,中间包的冶金功能越来越受到重视。对于高拉速连铸,钢液中夹杂物需控制严格,中间包内钢水温度和成分的均匀性也至关重要。合理的中间包流场不仅可以增加夹杂物上浮时间从而减少钢液夹杂,更有利于均匀中间包内钢液温度及成分。本文基于八流小方坯铸机一体式中间包展开流场、温度场数值模拟计算,计算了三个方案中间包的流场及温度场分布情况。计算结果表明,挡墙、档坝的设计有利于均匀中间包内钢液流场,减少死区13.2%,延长平均停留时间52s。湍流抑制器的设置,将中间包液面附近流速由0.2m/s降低至0.14m/s左右,有效的抑制湍流产生,减少卷渣。 展开更多
关键词 小方坯连铸 中间包 流场 温度场
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一种射流加油阀的设计与流场数值分析 被引量：6
15
作者 李永安 《液压气动与密封》 2018年第8期22-24,共3页
射流加油阀因具有结构简单、体积小、成本低等优点在一些矿用移动设备中得到广泛应用。射流加油阀的结构设计可参考射流泵的相关设计方法,但一些结构参数对射流加油阀性能的影响很难在设计阶段准确预测或计算。基于此,运用CFD技术对射... 射流加油阀因具有结构简单、体积小、成本低等优点在一些矿用移动设备中得到广泛应用。射流加油阀的结构设计可参考射流泵的相关设计方法,但一些结构参数对射流加油阀性能的影响很难在设计阶段准确预测或计算。基于此,运用CFD技术对射流加油阀流场进行数值解析,分析了不同工作流量或面积比时,射流加油阀内部的速度、压力分布情况以及吸入流量的数值,为射流加油阀设计方法的完善和结构优化提供参考。 展开更多
关键词 射流加油阀 流量比 流场 数值分析
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射流浮选柱的两相流数值模拟 被引量：6
16
作者 曾鸣 徐志强 +2 位作者 皇甫京华 刘炯天 张荣曾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期794-798,共5页
建立了浮选柱内部流动的两相流流动方程,给出了方程中各未知变量的具体算法.对Microcel浮选柱进行了两相流数值模拟,得出不同条件下该浮选柱内部速度场的分布,并与实测速度值进行了比较和分析.研究结果表明,入料、尾矿口的布置对浮选柱... 建立了浮选柱内部流动的两相流流动方程,给出了方程中各未知变量的具体算法.对Microcel浮选柱进行了两相流数值模拟,得出不同条件下该浮选柱内部速度场的分布,并与实测速度值进行了比较和分析.研究结果表明,入料、尾矿口的布置对浮选柱内部流场有重要影响,浮选柱内部流动稳定性可以用k值评定. 展开更多
关键词 浮选柱 流场 两相流 数值模拟
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多流中间包流场模拟研究及优化 被引量：5
17
作者 赵占山 王诗 +3 位作者 任涛 李毅 张忠福 王庆 《连铸》 2022年第5期23-29,49,共8页
为了减少多流中间包的卷渣概率、提高对夹杂物的去除能力,采用物理模拟及数值模拟的方法对某钢厂六流中间包内部流场特性进行分析和优化。研究表明,导流孔仰角对中间包内流场及温度场有较大影响。改进后的挡墙使用25°仰角导流孔使... 为了减少多流中间包的卷渣概率、提高对夹杂物的去除能力,采用物理模拟及数值模拟的方法对某钢厂六流中间包内部流场特性进行分析和优化。研究表明,导流孔仰角对中间包内流场及温度场有较大影响。改进后的挡墙使用25°仰角导流孔使各流最大温差由5.2℃降至2.4℃。较小的导流孔仰角对夹杂物去除有利,25°的仰角各流均匀性较好。提高挡坝高度亦有利于夹杂物上浮,推荐的挡坝高度为650 mm。另外建议现场浇注高度保持在100 mm以上以消除卷渣现象的不利影响。 展开更多
关键词 中间包模拟 控流装置 夹杂物 流场 卷渣
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电力电子集成模块用冷板中液流通道结构优化及传热数值分析 被引量：4
18
作者 张荣婷 余小玲 冯全科 《电子器件》 CAS 2008年第5期1618-1622,共5页
提出了水道结构分别为S型加分流片和螺旋型的两种新型冷板结构。并对这两种新型结构以及传统直线型流道和S型流道冷板的流场和温度场进行了数值模拟,将流阻性能和换热性能进行对比。模拟结果表明,S型加分流片的水道结构使对流换热系数... 提出了水道结构分别为S型加分流片和螺旋型的两种新型冷板结构。并对这两种新型结构以及传统直线型流道和S型流道冷板的流场和温度场进行了数值模拟,将流阻性能和换热性能进行对比。模拟结果表明,S型加分流片的水道结构使对流换热系数明显提高,在相同的进口流速和进口温度下,S型加分流片结构冷板上芯片的最高温度比传统直线型水道冷板上的芯片温度低19℃,比传统S型水道冷板上芯片的温度低23℃。 展开更多
关键词 冷板 电子器件 流场 温度场 传热
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基于气固两相流场的袋式除尘器钢结构优化 被引量：5
19
作者 潘伶 刘菲 杨沛山 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期104-106,共3页
除尘器内流场分布对除尘器的运行阻力、滤袋寿命以及除尘效率有较大的影响。采用计算流体动力学方法数值模拟袋式除尘器内部气固两相流场,用多孔跳跃介质边界模拟滤袋。为了改善箱体内部气流速度分布,提出在进气通道内加装不同角度导流... 除尘器内流场分布对除尘器的运行阻力、滤袋寿命以及除尘效率有较大的影响。采用计算流体动力学方法数值模拟袋式除尘器内部气固两相流场,用多孔跳跃介质边界模拟滤袋。为了改善箱体内部气流速度分布,提出在进气通道内加装不同角度导流板的改进方案,并对模拟结果进行分析比较。得出加装45°导流板后气流分布均匀性改善最好,气室综合流量不均幅值降低。研究结果为除尘器的结构优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 计算流体动力学 袋式除尘器 数值模拟 气固两相 流场
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燃气流加热器自由射流流场结构数值分析 被引量：3
20
作者 田宁 曹知红 +1 位作者 姜一通 李文浩 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期101-106,共6页
为了实现高超声速飞行器防热系统地面试验热环境的准确预测,利用燃烧反应方程和CFD-FASTRAN相结合的方法,对自由射流式燃气流加热器流场及球锥表面热环境进行了数值模拟分析。燃烧反应得出的燃气组分可为数值模拟提供混合气体模型。分... 为了实现高超声速飞行器防热系统地面试验热环境的准确预测,利用燃烧反应方程和CFD-FASTRAN相结合的方法,对自由射流式燃气流加热器流场及球锥表面热环境进行了数值模拟分析。燃烧反应得出的燃气组分可为数值模拟提供混合气体模型。分析了锥形喷管和型面喷管出口空流场的波系特点,研究了加热器状态变化对波系的影响,结合波系特点对球锥模型表面的热流分布规律进行了分析。结果显示,数值分析与试验测试符合良好,经过验证的数值模拟方法可以有效预测燃气流流场热环境。 展开更多
关键词 燃气流 自由射流 加热器 流场 数值分析
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