【摘 要】
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随着航空科技的迅猛发展,超音速战斗机陆续服役,其带来了作战效力的大幅提升,然而,超音速战斗机在飞行中,因气动加热导致机翼前缘温度极高,极易被敌方侦查到,如何有效减小机
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随着航空科技的迅猛发展,超音速战斗机陆续服役,其带来了作战效力的大幅提升,然而,超音速战斗机在飞行中,因气动加热导致机翼前缘温度极高,极易被敌方侦查到,如何有效减小机翼前缘与背景环境的温差已成为飞机增强红外隐身能力的关键技术之一。热管作为最理想的传热元件之一,广泛应用于各种领域,利用热管可以减少机翼与背景环境温差,成为增强红外隐身能力的关键技术之一。但是,超音速战斗机飞行中姿态多变,相应于热管在不同动载下运行,而动载严重影响到热管的传热性能。由于技术保密等原因,目前公开的文献中关于动载下热管的传热性能研究资料较少,导致热管在高超环境下航空热防护领域的应用受限。为此,本文基于Fluent对轴向槽道热管进行数值计算,分析了稳态条件下传热量、倾斜角以及因旋转引起的离心力变化对热管温度变化的影响,并将计算结果与实验进行了对比。计算结果表明:稳态条件下,热管随传热量增加导致热管壁面温度增大;重力辅助液体回流时热管传热能力增强;在离心力辅助液体回流时热管的壁面温差较小,有助于热管的传热;而在离心力阻碍管内液体回流时,热管的壁面温度随旋转速度增大,不利于热管传热。本文的计算分析结果与实验吻合较好,为热管在热防护领域的实际应用提供了设计依据。
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