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高超声速飞行器磁控热防护系统建模分析

李开 刘伟强

高超声速飞行器磁控热防护系统建模分析

李开, 刘伟强
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  • 针对高超声速飞行器防热, 搭建了螺线管磁控热防护系统的物理模型. 采用低磁雷诺数磁流体数学模型, 分析了外加磁场强度及磁场形态对磁控热防护效果的影响. 对比了三种磁场类型(磁偶极子、螺线管、均布磁场)下磁控热防护效果的差异, 分析了螺线管几何参数对磁控热防护效果的影响. 研究表明, 磁场降低表面热流作用存在饱和现象; 三种磁场形态的磁控热防护能力从小到大依次为磁偶极子、螺线管、均布磁场; 相同驻点磁感应强度条件下, 增大螺线管半径有利于提高磁控热防护效果, 缩短螺线管与驻点距离不利于驻点和肩部防热, 螺线管长度对磁控热防护效果影响相对较小.
      通信作者: 李开, LiKai898989@126.com
    • 基金项目: 湖南省自然科学基金(批准号: 13JJ2002)和国家自然科学基金(批准号: 90916018) 资助的课题.
    [1]

    Lu H B, Liu W Q 2012 Chin. Phys. B 21 084401

    [2]

    Liu W Q, Nie T, Sun J, Lu H B, Rong Y S, Liu H P, Xie L Y 2013 China Patent ZL 201310112295.7 [2015-04-15] (in Chinese) [刘伟强, 聂涛, 孙健, 陆海波, 戎宜生, 刘洪鹏, 谢伦娅 2013 国家发明专利. ZL 201310112295.7]

    [3]

    Peng W G, He Y R, Wang X Z, Zhu J Q, Han J C 2015 Chin. J. Aeronaut 28 121

    [4]

    Yin J F, You Y X, Li W, Hu T Q 2014 Acta Phys. Sin. 63 044701 (in Chinese) [尹纪富, 尤云祥, 李巍, 胡天群 2014 物理学报 63 044701]

    [5]

    Zhao G Y, Li Y H, Liang H, Hua W Z, Han M H 2015 Acta Phys. Sin. 64 015101 (in Chinese) [赵光银, 李应红, 梁华, 化为卓, 韩孟虎 2015 物理学报 64 015101]

    [6]

    Bisek N J 2010 Ph. D. Dissertation (Michigan: University of Michigan)

    [7]

    Yu H Y 2014 Acta Phys. Sin. 63 047502 (in Chinese) [于红云 2014 物理学报 63 047502]

    [8]

    Zhang S H, Zhao H, Du A M, Cao X 2013 Sci. China: Tech. Sci. 43 1242 (in Chinese) [张绍华, 赵华, 杜爱民, 曹馨 2013 中国科学:技术科学 43 1242]

    [9]

    Swati M, Iswar C M, Tasawar H 2014 Chin. Phys. B 23 104701

    [10]

    Bityurin V A, Bocharov A N 2011 AIAA 2011-3463

    [11]

    Bityurin V A, Bocharov A N 2014 AIAA 2014-1033

    [12]

    Bisek N J, Gosse R, Poggie J 2013 J. Spacecraft Rockets 50 927

    [13]

    Fujino T, Matsumoto Y, Kasahara J, Ishikawa M 2007 J. Spacecraft Rockets 44 625

    [14]

    Yoshino T, Fujino T, Ishikawa M 2010 41 st Plasmadynamics and Lasers Conference Chicago, Illinois, June 1-28, 2010.

    [15]

    Cristofolini A, Borghi C A, Neretti G, Battista F, Schettino A, Trifoni E, Filippis F D, Passaro A, Baccarella D 2012 18th AIAA/3AF International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference Tours France, September 24-28 2012, AIAA 2012-5804

    [16]

    Gulhan A, Esser B, Koch U, Siebe F, Riehmer J, Giordano D 2009 J. Spacecraft Rockets 46 274

    [17]

    Lei Y Z 1991 Axisymmetric Coil Magnetic Field Computation (Beijing: China Measurement Publication) pp65-70 (in Chinese) [雷银照 1991. 轴对称线圈磁场计算(北京: 中国计量出版社) 第 65-70 页]

    [18]

    L H Y, Lee C H 2010 Sci. China: Tech. Sci. 40 496 (in Chinese) [吕浩宇, 李椿萱 2010 中国科学: 技术科学 40 496]

    [19]

    Raizer Y P 1991 Gas Discharge Physics (New York: Springer-Verlag)

    [20]

    Miller C G 1984 NASA-TP-2334

  • [1]

    Lu H B, Liu W Q 2012 Chin. Phys. B 21 084401

    [2]

    Liu W Q, Nie T, Sun J, Lu H B, Rong Y S, Liu H P, Xie L Y 2013 China Patent ZL 201310112295.7 [2015-04-15] (in Chinese) [刘伟强, 聂涛, 孙健, 陆海波, 戎宜生, 刘洪鹏, 谢伦娅 2013 国家发明专利. ZL 201310112295.7]

    [3]

    Peng W G, He Y R, Wang X Z, Zhu J Q, Han J C 2015 Chin. J. Aeronaut 28 121

    [4]

    Yin J F, You Y X, Li W, Hu T Q 2014 Acta Phys. Sin. 63 044701 (in Chinese) [尹纪富, 尤云祥, 李巍, 胡天群 2014 物理学报 63 044701]

    [5]

    Zhao G Y, Li Y H, Liang H, Hua W Z, Han M H 2015 Acta Phys. Sin. 64 015101 (in Chinese) [赵光银, 李应红, 梁华, 化为卓, 韩孟虎 2015 物理学报 64 015101]

    [6]

    Bisek N J 2010 Ph. D. Dissertation (Michigan: University of Michigan)

    [7]

    Yu H Y 2014 Acta Phys. Sin. 63 047502 (in Chinese) [于红云 2014 物理学报 63 047502]

    [8]

    Zhang S H, Zhao H, Du A M, Cao X 2013 Sci. China: Tech. Sci. 43 1242 (in Chinese) [张绍华, 赵华, 杜爱民, 曹馨 2013 中国科学:技术科学 43 1242]

    [9]

    Swati M, Iswar C M, Tasawar H 2014 Chin. Phys. B 23 104701

    [10]

    Bityurin V A, Bocharov A N 2011 AIAA 2011-3463

    [11]

    Bityurin V A, Bocharov A N 2014 AIAA 2014-1033

    [12]

    Bisek N J, Gosse R, Poggie J 2013 J. Spacecraft Rockets 50 927

    [13]

    Fujino T, Matsumoto Y, Kasahara J, Ishikawa M 2007 J. Spacecraft Rockets 44 625

    [14]

    Yoshino T, Fujino T, Ishikawa M 2010 41 st Plasmadynamics and Lasers Conference Chicago, Illinois, June 1-28, 2010.

    [15]

    Cristofolini A, Borghi C A, Neretti G, Battista F, Schettino A, Trifoni E, Filippis F D, Passaro A, Baccarella D 2012 18th AIAA/3AF International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference Tours France, September 24-28 2012, AIAA 2012-5804

    [16]

    Gulhan A, Esser B, Koch U, Siebe F, Riehmer J, Giordano D 2009 J. Spacecraft Rockets 46 274

    [17]

    Lei Y Z 1991 Axisymmetric Coil Magnetic Field Computation (Beijing: China Measurement Publication) pp65-70 (in Chinese) [雷银照 1991. 轴对称线圈磁场计算(北京: 中国计量出版社) 第 65-70 页]

    [18]

    L H Y, Lee C H 2010 Sci. China: Tech. Sci. 40 496 (in Chinese) [吕浩宇, 李椿萱 2010 中国科学: 技术科学 40 496]

    [19]

    Raizer Y P 1991 Gas Discharge Physics (New York: Springer-Verlag)

    [20]

    Miller C G 1984 NASA-TP-2334

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-16
  • 修回日期:  2015-11-19
  • 刊出日期:  2016-03-05

高超声速飞行器磁控热防护系统建模分析

  • 1. 国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点试验室, 长沙 410073
  • 通信作者: 李开, LiKai898989@126.com
    基金项目: 

    湖南省自然科学基金(批准号: 13JJ2002)和国家自然科学基金(批准号: 90916018) 资助的课题.

摘要: 针对高超声速飞行器防热, 搭建了螺线管磁控热防护系统的物理模型. 采用低磁雷诺数磁流体数学模型, 分析了外加磁场强度及磁场形态对磁控热防护效果的影响. 对比了三种磁场类型(磁偶极子、螺线管、均布磁场)下磁控热防护效果的差异, 分析了螺线管几何参数对磁控热防护效果的影响. 研究表明, 磁场降低表面热流作用存在饱和现象; 三种磁场形态的磁控热防护能力从小到大依次为磁偶极子、螺线管、均布磁场; 相同驻点磁感应强度条件下, 增大螺线管半径有利于提高磁控热防护效果, 缩短螺线管与驻点距离不利于驻点和肩部防热, 螺线管长度对磁控热防护效果影响相对较小.

English Abstract

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