空间再入充气结构的流固及热固单向耦合研究

• 作者: 侯安平 吴杰 张章 王立武 竺梅芳
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 再人充气结构 内充压气体 弹道分析 流固单向耦合 热固单向耦合
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 专栏——气动弹性与流固耦合
• 页码范围: 1061-1070
• 页数: 10页
• 分类号: V211.3
• 字数: 6077字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2018.0033

摘要

为描述空间再人充气结构的非线性结构动力学行为,基于二维坐标系计算了再人返回过程中的弹道方程,利用CFD数值模拟研究了不同再人高度处的流场及表面热流分布.同时基于有限元理论建立了空间再入充气结构的有限元模型,研究了充气压力、薄膜厚度等材料非线性因素对静力学特性和模态特征的影响,并利用流固及热固单向耦合的方法,分析了考虑高超声速流场气动压力和气动热作用下空间再入充气结构的特性变化.研究表明:驻点最大热流密度随半锥角的增大而减小,随初始再入角的增大而增大;当飞行高度大于40 km时需着重考虑气动加热效应对结构热应力及热模态的影响,而飞行高度小于40 km时气动压力对结构静应力及模态特征影响更大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	侯安平	北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室	50	328	10.0	16.0
2	王立武	北京空间机电研究所中国空间技术研究院航天器无损着陆技术核心专业实验室	18	8	2.0	2.0
3	张章	北京空间机电研究所中国空间技术研究院航天器无损着陆技术核心专业实验室	11	10	2.0	3.0
4	吴杰	北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室	6	2	1.0	1.0
5	竺梅芳	北京空间机电研究所中国空间技术研究院航天器无损着陆技术核心专业实验室	4	3	1.0	1.0