航天器舱体热密封结构多物理场耦合数值分析方法研究

摘要：

综合考虑航天器舱体外围高超声速流动、密封带及舱体结构传热以及密封结构内部的空腔流动传热，提出航天器高温热密封结构的瞬态多物理场耦合分析方法。利用改进型Van Driest变换方法进行高超声速流动环境预测，基于高斯－赛德尔分块迭代耦合方法完成一体化耦合计算方法。采用包含不同材料结构部件的复合结构，计算了0～200 s内有无密封塞两种情况下的各部分结构的瞬态热传导过程。结果表明，密封塞的使用可显著降低空腔内的最高温度，瞬态变化情况的考虑更加准确地反映了各部分结构部件及内部空腔的温度变化情况。该文的计算方法可广泛应用于航天器热密封结构的传热特性分析，可为火箭等航天器上的高温密封部件设计提供有效的数值分析工具。

关键词：多物理场耦合、热密封结构、瞬态热传导、Van Driest 变换

分类号：V421(火箭、航天器构造（总体）)

资助基金：中央高校基本科研业务费 No． DUT14RC3044；中国博士后科学基金 No2013M541230。

在线出版日期：2015-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：756-762