科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
针对旋转爆震燃烧室高热流密度的热防护需求，提出了一种耐烧蚀层-烧蚀层-隔热层-金属基体层的梯度复合被动热防护结构，建立了考虑烧蚀的多层平壁一维瞬态热分析模型，结合旋转爆震环形燃烧室的典型热环境，采用动边界隐式差分计算格式求解获得了壁面热流和烧蚀层主要参数对热防护结构内部温度分布的影响；同时开展了旋转爆震燃烧室梯度复合热防护结构热考核试验，对热分析模型进行了试验验证。研究结果表明旋转爆震燃烧室壁面沿轴向温度分布存在着内在的不均匀性，前端由于预混气的及时补充而得到有效冷却，温度峰值出现在位于中截面和燃烧室出口的尾端区域。基于径向一维传热简化，从实测的旋转爆震燃烧室壁面轴向温度分布反演出时均热载荷沿程分布，并以此对特定轴向截面的热防护结构温度瞬时变化进行了分析，与试验结果的对比验证了本文所建立的考虑烧蚀过程的一维瞬态热分析模型可以较好地预测梯度复合热防护层的温度变化特性。
- 单位
