发动机燃烧室多层被动热防护结构的传热计算

作者：张先龙; 王玉清; 李志永; 包予佳; 王元红; 白晓辉^*

来源：战术导弹技术, 2023, (01): 81-92.

DOI：10.16358/j.issn.1009-1300.20220587

• 燃烧室
• 被动热防护
• 传热模型
• 热解
• 隔热性能
• 内热源
• 层间气隙

针对发动机燃烧室多层被动热防护结构，开展了隔热效果及其影响因素的研究。采用有限单元法，将多层导热模型的控制方程进行离散形成矩阵方程组并求解，建立了多层被动热防护结构的传热计算方法。研究了碳酚醛材料热解参数和材料热物性参数变化、热边界条件等因素对多层被动热防护结构隔热性能的影响规律。结果表明：燃气侧对流换热系数会影响燃气侧表面温度平衡时间；碳酚醛材料导热系数的变化随着热解反应的进行会有一定的延迟；外壁面温度随吸热热源的增大而降低；由防热结构层间分离和热解气体积聚形成的层间气隙能明显增强热防护结构的隔热效果。

• 单位
  西北工业大学; 北京动力机械研究所; 航天学院