内流热环境的热流模拟方法

对内流热环境的热流测量方法进行了试验研究和模拟,对比分析了内流热环境与外流热环境的不同。采用超声速矩形湍流导管试验技术,利用等离子电弧加热器进行了内流与外流热环境的表面冷壁热流测量和材料考核试验。结果表明:在来流条件相同的情况下,与外流热环境下的测量值相比较,内流热环境下的冷壁热流值高出40%多,相同材料的背面温度高出400℃。通过直接测量的冷壁热流换算得到的热壁热流值却不到外流热环境下的热壁热流值的50%。因此,进行发动机防热设计时,必须进行材料考核试验,必须考虑材料的使用热环境,否则对材料的烧蚀性能的评估影响很大。