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题名第一弯出口宽度比对S弯喷管热固耦合响应的影响
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作者
程经理
黄盛
周莉
王占学
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《航空动力学报》
北大核心
2025年第4期386-401,共16页
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基金
国家自然科学基金(51876176,52076180,51906204)
国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0015-0036)
陕西省杰出青年基金(2021JC-10)。
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文摘
为了明晰第一弯出口宽度比对S弯喷管流动传热和结构响应的影响,采用串行双向松耦合方法,研究了不同第一弯出口宽度比下的热固耦合响应影响。结果表明:多弯且不同沿程截面过度的结构特征,使得喷管内部流动传热复杂化,S弯喷管整体热流密度分布不均匀,以第一弯处上壁面传热最强;随着第一弯出口宽度比的增加,第一弯处上壁面热流密度不断增加;喷管出口等直段旋涡结构使得传热受阻,热流密度较低;温度响应中,各个喷管第一弯处上壁面产生局部极大值,随后转移至进口,第一弯出口宽度比0.715的喷管,在下壁面进口位置附近产生局部极小值,不同于其余喷管;各个S弯喷管应力随时间的增加,先增加后减小,随着第一弯出宽度比的增加,各喷管应力最大值,出现时刻推迟且在不断减小;第一弯出口宽度比0.715的喷管首先出现应力最大值,为159.346 MPa,相比于第一弯出口宽度比1.165的构型喷管,提前了10.3 s,减小了27.2%。
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关键词
第一弯出口宽度比
S弯喷管
热固耦合
流动传热分析
结构响应
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Keywords
first bend width ratio
serpentine nozzle
thermal-solid coupling
flow heat transfer analysis
structural response
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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