高超声速风洞高温高压热防护研究

摘要

本文主要目的是为高超声速风洞受热部件的隔热元件设计提供技术依据。通过对风洞设备中流动的高温空气进行传热理论计算，对比多层不锈钢隔热元件、多晶莫来石棉、多晶莫来石板棉及多晶莫来石成型块四种不同隔热元件的隔热性能；并在 FD03高超音速风洞中对四种隔热元件进行吹风试验，得到了四种元件的传热性能曲线，隔热性能等重要数据，对四种不同隔热元件进行了试验数据和理论计算数据的隔热性能对比，从而为 FD16高超声速风洞高温高压部件的隔热元件的设计提供理论依据。
　　本文给出了 FD03高超音速风洞的工作原理图、试验装置、四种隔热试验件的照片和 Ma=7的彩色纹影照片以及详细的试验数据，提供了国内少见的此类试验的真实资料。

目录

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符 号 表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 本论文题目的来源

1.3 本论文的主要研究内容

1.4本章小结

第二章 试验装置设计

2.1试验目的

2.2设计的指导思想

2.3试验风洞基本情况

2.4试验装置总体设计

2.5本章小结

第三章 试验装置的传热计算

3.1 高超声速风洞的传热理论基础

3.2隔热材料试验装置的传热计算

3.3本章小结

第四章 试验数据及分析

4.1 试验大纲

4.2 风洞吹风试验数据

4.3 试验数据分析及对比

4.4本章小结

第五章 结 束 语

5.1 本文的结论

5.2 本文以后的发展方向

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果

附录A 干空气的物理性质（101.3kPa）

附录B 常用金属材料的导热系数

附录C 世界 0.5m量级以上常规高超声速风洞统计表

附图1 隔热元件试验装置总图

附图2 锥形喷管总图