SPT壁面和等离子体换热的数学模拟和实验研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| ·课题背景 | 第9-12页 |
| ·SPT结构及其工作原理概述 | 第12-14页 |
| ·研究的目的和意义 | 第14-16页 |
| ·热分析的设计意义 | 第15-16页 |
| ·热分析的理论研究意义 | 第16页 |
| ·研究现状 | 第16-18页 |
| ·论文研究内容 | 第18-20页 |
| ·SPT热能沉积过程研究 | 第18页 |
| ·建立SPT温度和应力的数值模拟 | 第18-19页 |
| ·进行SPT测温实验 | 第19页 |
| ·SPT的热防护设计 | 第19-20页 |
| 第2章 SPT热能沉积原理 | 第20-32页 |
| ·SPT能量损失分析 | 第20-21页 |
| ·热量沉积因素 | 第21-26页 |
| ·离子与壁面相互作用对SPT温度的影响 | 第22-24页 |
| ·电子与壁面相互作用对SPT温度的影响 | 第24页 |
| ·中性原子与壁面相互作用对温度的影响 | 第24-25页 |
| ·电子阳极复合的热流损失 | 第25页 |
| ·辐射能对通道壁面的加热作用 | 第25-26页 |
| ·线圈对SPT温度的影响 | 第26页 |
| ·SPT热载荷定量计算 | 第26-30页 |
| ·壁面加热功率估算 | 第26-27页 |
| ·壁面加热功率修正系数 | 第27-28页 |
| ·阳极加热功率 | 第28页 |
| ·线圈生热率 | 第28页 |
| ·通道内热流分布 | 第28-30页 |
| ·SPT在真空环境下的散热情况分析 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 SPT温度场的ANSYS分析方法 | 第32-60页 |
| ·SPT传热模型 | 第32页 |
| ·SPT的简化几何模型建立 | 第32页 |
| ·控制方程 | 第32页 |
| ·边界条件 | 第32页 |
| ·SPT温度场的ANSYS分析方法 | 第32-37页 |
| ·前处理 | 第33-36页 |
| ·辐射矩阵求解 | 第36-37页 |
| ·加载求解 | 第37页 |
| ·数值模拟结果及分析 | 第37-54页 |
| ·推进剂流量变化对温度的影响 | 第37-41页 |
| ·SPT点火冲击下的温度及应力变化 | 第41-50页 |
| ·线圈生热对发动机温度的影响 | 第50-54页 |
| ·壁面热流反演数值模拟 | 第54-59页 |
| ·导热反问题的数学模型 | 第55页 |
| ·基于ANSYS二次开发的导热反问题求解 | 第55-57页 |
| ·SPT额定工况下壁面热流反演仿真 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 SPT测温实验结果及分析 | 第60-72页 |
| ·实验设备及原理简介 | 第60-63页 |
| ·红外测温仪 | 第60-61页 |
| ·热电偶 | 第61-63页 |
| ·测温实验方案 | 第63-64页 |
| ·测温实验数据及分析 | 第64-69页 |
| ·推进剂流量变化对温度的影响 | 第64-65页 |
| ·磁场聚焦程度对温度的影响 | 第65-67页 |
| ·线圈温度测量 | 第67-69页 |
| ·自动测温 | 第69-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 SPT热防护 | 第72-80页 |
| ·发动机关键部件对温度的要求 | 第72-75页 |
| ·导线绝缘性对温度的要求 | 第72-73页 |
| ·励磁部件对温度的要求 | 第73-74页 |
| ·BN陶瓷对温度的要求 | 第74-75页 |
| ·SPT热防护的整体思路 | 第75页 |
| ·航天器热控技术 | 第75-77页 |
| ·被动热控技术 | 第75-77页 |
| ·主动热控技术 | 第77页 |
| ·针对SPT的热控解决方案及效果评估 | 第77-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |