熱防護(hù)系統(tǒng)的硅纖維隔熱層復(fù)合傳熱數(shù)值計(jì)算

鑒于熱防護(hù)系統(tǒng)的硅纖維隔熱層是各向異性的非灰體材料,其復(fù)合傳熱計(jì)算是復(fù)雜且耗時(shí)的,提出了一種簡(jiǎn)便方法用于硅纖維這類(lèi)各向異性非灰體材料的復(fù)合傳熱計(jì)算.該方法借鑒了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域斷層攝影法(局部X射線檢測(cè)法)中對(duì)光沿各向異性散射介質(zhì)傳播分析的思路,得到了各向異性擴(kuò)散的熱輻射方程(RTE-D)并把該方程用于求解非灰體半透明介質(zhì)的輻射熱通量.計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)中基于輻射傳遞方程(RTE)求得輻射熱流的復(fù)合傳熱數(shù)值結(jié)果相比較,其最大相對(duì)誤差為1.5%,并且其計(jì)算時(shí)間也由Pentium Ⅱ的3297.66分鐘縮短為Pentium Ⅳ的約5分鐘.最后,該方法被用于真實(shí)熱環(huán)境下剛性隔熱瓦LI900(高空隙率硅纖維隔熱材料)的復(fù)合傳熱計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有較高吻合度.數(shù)據(jù)結(jié)果表明,各向異性的擴(kuò)散近似被用于求解非灰體半透明介質(zhì)的輻射熱通量的方法用在熱防護(hù)系統(tǒng)的硅纖維隔熱層復(fù)合傳熱數(shù)值計(jì)算中是簡(jiǎn)便高效的.

作 者： 范緒箕 白丹 FAN Xu-ji BAI Dan   作者單位： 上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院,上海,200030  刊 名： 宇航學(xué)報(bào)  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ASTRONAUTICS  年，卷(期)： 2006 27(3)  分類(lèi)號(hào)： V45  關(guān)鍵詞： 各向異性的擴(kuò)散近似   輻射和傳導(dǎo)耦合傳熱   非灰體半透明介質(zhì)  

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