免费论文：火箭发动机中的膜冷却问题

膜冷却是火箭发动机中常用的热防护方式之一，其优点是冷却效果好，但因为损失了部分燃料，影响了发动机的总体性能。根据冷却剂的状态，膜冷却可分为气膜和液膜冷却，本文主要研究了气膜冷却。根据冷却剂的入口速度，气膜冷却又可分为亚声速和超声速气膜冷却。本文通过加边界条件的方式，对应用膜冷却的某发动机进行了二维流场模拟，得到了满意的结果。超声速气膜流速快，与主流掺混弱，因而冷却效果较好，但国内研究很少。本文对超声速气膜冷却进行了系统的数值模拟研究，考虑了冷却通道、吹风比、被冷却面形状以及激波和燃烧等因素的影响，其中部分结果与试验符合良好。结合现有的实验装置，针对膜冷却的特点，进行了简单的实验系统和内容设计，并对实验系统中加热器的工作过程进行了数值模拟。层板冷却集冲击、对流和气膜冷却于一身，可以最大限度的发挥冷却剂的作用，是一种先进的冷却方式。本文通过求解微分方程组，对其传热过程进行了的分析，并对不同形状扰流柱的扰流效果进行了数值模拟。

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