飞行器简化模型热管理系统的非稳态仿真

摘要

针对某简化的飞行器模型提出了一种以燃油、隔热毡和蒸发冷却液同时作为机体热沉的机载综合热管理方案,建立了包括结构热防护、设备舱、燃油和液体蒸发制冷系统的热管理系统。在此基础上采用一维热流体仿真软件Flowmaster构建了该系统的仿真网络模型,并进行了飞行器热管理非稳态仿真。仿真结果表明:该热管理方案可以有效地实现飞行器超音速飞行时的温度控制;在典型仿真条件下,设备舱气温首先迅速上升,然后分别被控制在约70℃和100℃;燃油温度在前280 s上升逐渐加快,然后缓慢上升,最终达到约65℃,此时燃油耗尽;隔热毡温度在前50 s内快速上升,之后基本稳定不变,内外表面温差大于140℃。