CAJ | 학술논문

气动热问题是制约高超声速飞行器发展的关键问题之一,其产生的热流对结构固有特性具有显著的影响.热模态分析是研究热载荷对结构固有特性影响的一个重要方法,其分析结果对防热结构的选材与设计具有重要的参考价值.针对高超声速飞行器进气道前缘结构开展了热载荷分析与应用研究,计算了结构在冷壁热流及通过流-固耦合法解算的热壁热流两种载荷条件下的温度场及前三阶模态的振动幅度与固有频率的变化情况.结果表明:采用流-固耦合算法解算的热载荷适用于持续气动加热环境下的结构热分析及热模态分析.耦合计算600 s后受热结构逐渐趋于热平衡,此时最高温度达到1200 K左右,前三阶模态的最大相对振动幅度分别增长了24.4％、5.6％和36.7％,固有频率分别下降了14.1％、8.8％和9.9％.
기동열문제시제약고초성속비행기발전적관건문제지일,기산생적열류대결구고유특성구유현저적영향.열모태분석시연구열재하대결구고유특성영향적일개중요방법,기분석결과대방열결구적선재여설계구유중요적삼고개치.침대고초성속비행기진기도전연결구개전료열재하분석여응용연구,계산료결구재랭벽열류급통과류-고우합법해산적열벽열류량충재하조건하적온도장급전삼계모태적진동폭도여고유빈솔적변화정황.결과표명:채용류-고우합산법해산적열재하괄용우지속기동가열배경하적결구열분석급열모태분석.우합계산600 s후수열결구축점추우열평형,차시최고온도체도1200 K좌우,전삼계모태적최대상대진동폭도분별증장료24.4％、5.6％화36.7％,고유빈솔분별하강료14.1％、8.8％화9.9％.