超声速燃烧高热流壁面的局部热流自适应控制研究

超燃冲压发动机燃烧室内部的复杂激波波系、燃烧脉动等导致壁面的换热条件变化很大，很容易引起局部热流密度过大而导致壁面烧毁，因此可靠有效的冷却技术已经成为超燃冲压发动机研究的关键问题之一。本项目首次提出了采用记忆合金进行超声速燃烧高热流壁面的局部热流自适应控制方法，在冷却通道内部贴敷一层记忆合金，它在低温时为平坦形状，高温时转化为粗糙强化换热形状，这样在局部出现高温时它能加强局部换热防止壁面烧损，而温度较低时能保持正常的换热性能。这一方法自适应地改变局部强化换热位置，能够有效地减少对主动热防护冷却介质的需求，提高冷却效果。这一方法可以用于超燃冲压发动机也可以应用于火箭发动机。本项目主要研究记忆合金变形动态与壁面传热、冷却介质流动动态的耦合特性，提出局部热流自适应控制的记忆合金转换温度、局部形状变形等的设计方法，并在实验中验证设计方法。查新表明，未见与本项目所提方法类似的文献。