【摘 要】
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在高超声速飞行器设计中必须考虑激波引起的阻力和热流.采用尖锐外形的鼻锥可以一方面将弓形激波转变为锥形激波,从而有效减小激波阻力;另一方面还可以降低飞行器主体的表面
【机 构】
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中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京市海淀区100190中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京市海淀区100190;中国科学院大学工程科学学院,北京,100049
【出 处】
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高温气体动力学国家重点实验室2017年度夏季学术研讨会
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在高超声速飞行器设计中必须考虑激波引起的阻力和热流.采用尖锐外形的鼻锥可以一方面将弓形激波转变为锥形激波,从而有效减小激波阻力;另一方面还可以降低飞行器主体的表面热流.然而在力热耦合的严苛烧蚀环境下,一般材料很难保持尖锐外形,使得其减阻降热效果很快失效.我们的前期研究表明,具有热升华特性的石墨钝头体在典型烧蚀条件下可以烧成非常尖锐的构型,并且在整个烧蚀期间保持该构型.分别采用氮气、氮氧混合气作为等离子体气体,电弧功率范围为18-30kW,烧蚀背压为300-1000Pa,烧蚀时间为300-1200s.在小型电弧等离子体风洞中对不同类型石墨棒在不同烧蚀条件下的表面温度、质量烧蚀率、线性烧蚀率等进行了表征,初步探索了石墨保型烧蚀机理.
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