自由分子流区气体外掠平板/圆柱体流动与传热预测

论文摘要

针对自由分子流区稀薄气体外掠物体流动与传热问题,基于气体分子动理论方法和相对坐标系思想,推导了预测大气外掠平板和圆柱体传热与流动的无量纲表达式,讨论了雷诺数、马赫数和克努森数对阻力与传热性能的影响。结果表明:在马赫数一定时,随着克努森数不断增加,稀薄气体外掠物体换热能力逐渐减弱;在克努森数一定时,低马赫数(Ma<0.1)对传热性能影响不大,但高马赫数(Ma>0.1)对传热性能影响显著;随着马赫数增加,流动阻力先急剧下降,当到达超声速时逐渐变缓。该研究结果可为飞行器在自由分子流区流动与传热性能预测方面提供理论依据和技术支持。

论文目录

• 1 数学表达式推导
•   1.1 大气外掠平板传热
•   1.2 大气外掠平板的阻力
•   1.3 大气外掠圆柱体的传热
•   1.4 大气外掠圆柱体的阻力
• 2 结果讨论
•   2.1 大气外掠平板传热
•   2.2 大气外掠平板流动
•   2.3 大气外掠圆柱体传热
•   2.4 大气外掠圆柱体流动
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谢福寿,雷刚,徐元元,陈强,邱一男,厉彦忠

关键词: 自由分子流区,稀薄气体,流动与传热,气体分子动理论,克努森数

来源: 西安交通大学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 西安交通大学能源与动力工程学院,航天低温推进剂技术国家重点实验室

基金: 航天低温推进剂技术国家重点实验室开放课题(SKLTSCP1610),中国博士后科学基金资助项目(2018M633505),陕西省博士后科研资助项目,国家自然科学基金资助项目(51876153)

分类号: V41

页码: 6-12

总页数: 7

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