中国空间科学技术
中國空間科學技術
중국공간과학기술
CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY
2015年
1期
66-74
,共9页
王俊%杨洋%周毅%柴秀丽
王俊%楊洋%週毅%柴秀麗
왕준%양양%주의%시수려
烧蚀热响应%热防护罩%再入飞行器%质量损耗%有限元
燒蝕熱響應%熱防護罩%再入飛行器%質量損耗%有限元
소식열향응%열방호조%재입비행기%질량손모%유한원
Ablation thermal response%Heat shield%Reentry vehicle%Mass losses%Finite element method
针对预测飞行器再入过程中气动热流引发的烧蚀热响应导致热防护罩表层材料质量损耗的问题,研究了热防护罩的几何模型和烧蚀质量估算的方法,通过建立三自由度再入轨迹动力学方程,应用修正的牛顿流体理论计算气动系数,以及Detra-Kemp-Riddell和Tauber-Sutton理论计算驻点热流密度和热辐射,利用一维非线性热传导方程模拟了碳化材料的烧蚀过程,提出了基于Newton-Raphson和TDMA的烧蚀热响应算法估计飞行器热防护罩质量损耗的方法.通过分析,实现了再入全过程热防护材料烧蚀深度连续动态变化的预测,能够有效替代热平衡积分法,估算的烧蚀质量为优化热防护罩的几何模型和再入轨迹提供了参考依据.
針對預測飛行器再入過程中氣動熱流引髮的燒蝕熱響應導緻熱防護罩錶層材料質量損耗的問題,研究瞭熱防護罩的幾何模型和燒蝕質量估算的方法,通過建立三自由度再入軌跡動力學方程,應用脩正的牛頓流體理論計算氣動繫數,以及Detra-Kemp-Riddell和Tauber-Sutton理論計算駐點熱流密度和熱輻射,利用一維非線性熱傳導方程模擬瞭碳化材料的燒蝕過程,提齣瞭基于Newton-Raphson和TDMA的燒蝕熱響應算法估計飛行器熱防護罩質量損耗的方法.通過分析,實現瞭再入全過程熱防護材料燒蝕深度連續動態變化的預測,能夠有效替代熱平衡積分法,估算的燒蝕質量為優化熱防護罩的幾何模型和再入軌跡提供瞭參攷依據.
침대예측비행기재입과정중기동열류인발적소식열향응도치열방호조표층재료질량손모적문제,연구료열방호조적궤하모형화소식질량고산적방법,통과건립삼자유도재입궤적동역학방정,응용수정적우돈류체이론계산기동계수,이급Detra-Kemp-Riddell화Tauber-Sutton이론계산주점열류밀도화열복사,이용일유비선성열전도방정모의료탄화재료적소식과정,제출료기우Newton-Raphson화TDMA적소식열향응산법고계비행기열방호조질량손모적방법.통과분석,실현료재입전과정열방호재료소식심도련속동태변화적예측,능구유효체대열평형적분법,고산적소식질량위우화열방호조적궤하모형화재입궤적제공료삼고의거.
