宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2006年
3期
452-456,482
,共6页
各向异性的扩散近似%辐射和传导耦合传热%非灰体半透明介质
各嚮異性的擴散近似%輻射和傳導耦閤傳熱%非灰體半透明介質
각향이성적확산근사%복사화전도우합전열%비회체반투명개질
鉴于热防护系统的硅纤维隔热层是各向异性的非灰体材料,其复合传热计算是复杂且耗时的,提出了一种简便方法用于硅纤维这类各向异性非灰体材料的复合传热计算.该方法借鉴了医学领域断层摄影法(局部X射线检测法)中对光沿各向异性散射介质传播分析的思路,得到了各向异性扩散的热辐射方程(RTE-D)并把该方程用于求解非灰体半透明介质的辐射热通量.计算结果与文献中基于辐射传递方程(RTE)求得辐射热流的复合传热数值结果相比较,其最大相对误差为1.5%,并且其计算时间也由Pentium Ⅱ的3297.66分钟缩短为Pentium Ⅳ的约5分钟.最后,该方法被用于真实热环境下刚性隔热瓦LI900(高空隙率硅纤维隔热材料)的复合传热计算,计算结果与实验数据有较高吻合度.数据结果表明,各向异性的扩散近似被用于求解非灰体半透明介质的辐射热通量的方法用在热防护系统的硅纤维隔热层复合传热数值计算中是简便高效的.
鑒于熱防護繫統的硅纖維隔熱層是各嚮異性的非灰體材料,其複閤傳熱計算是複雜且耗時的,提齣瞭一種簡便方法用于硅纖維這類各嚮異性非灰體材料的複閤傳熱計算.該方法藉鑒瞭醫學領域斷層攝影法(跼部X射線檢測法)中對光沿各嚮異性散射介質傳播分析的思路,得到瞭各嚮異性擴散的熱輻射方程(RTE-D)併把該方程用于求解非灰體半透明介質的輻射熱通量.計算結果與文獻中基于輻射傳遞方程(RTE)求得輻射熱流的複閤傳熱數值結果相比較,其最大相對誤差為1.5%,併且其計算時間也由Pentium Ⅱ的3297.66分鐘縮短為Pentium Ⅳ的約5分鐘.最後,該方法被用于真實熱環境下剛性隔熱瓦LI900(高空隙率硅纖維隔熱材料)的複閤傳熱計算,計算結果與實驗數據有較高吻閤度.數據結果錶明,各嚮異性的擴散近似被用于求解非灰體半透明介質的輻射熱通量的方法用在熱防護繫統的硅纖維隔熱層複閤傳熱數值計算中是簡便高效的.
감우열방호계통적규섬유격열층시각향이성적비회체재료,기복합전열계산시복잡차모시적,제출료일충간편방법용우규섬유저류각향이성비회체재료적복합전열계산.해방법차감료의학영역단층섭영법(국부X사선검측법)중대광연각향이성산사개질전파분석적사로,득도료각향이성확산적열복사방정(RTE-D)병파해방정용우구해비회체반투명개질적복사열통량.계산결과여문헌중기우복사전체방정(RTE)구득복사열류적복합전열수치결과상비교,기최대상대오차위1.5%,병차기계산시간야유Pentium Ⅱ적3297.66분종축단위Pentium Ⅳ적약5분종.최후,해방법피용우진실열배경하강성격열와LI900(고공극솔규섬유격열재료)적복합전열계산,계산결과여실험수거유교고문합도.수거결과표명,각향이성적확산근사피용우구해비회체반투명개질적복사열통량적방법용재열방호계통적규섬유격열층복합전열수치계산중시간편고효적.
