亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Numerical study of discrete film cooling near the rudder shaft of a hypersonic air fin model

方向舵 冷却液 自由流 机械 后缘 材料科学 马赫数 机械工程 雷诺数 热的 航空航天工程 工程类 物理 气象学 湍流
作者
Siming Dai,Haiteng Ma,Ziran Xu,Kangjun Feng
出处
期刊:Numerical Heat Transfer Part A-applications [Taylor & Francis]
卷期号:85 (5): 679-701
标识
DOI:10.1080/10407782.2023.2190939
摘要

Rudder shaft, connecting the air fin to the fuselage of hypersonic vehicles through the mounting gap, is subject to intense aerodynamic heating, necessitating thermal protection techniques. Film cooling is a promising technology to mitigate this heating, but its thermal protection performance on the rudder shaft, as well as aerothermal mechanisms behind major design parameters, is still unexploited. This paper conducts numerical simulations to evaluate thermal protection performance of discrete film cooling applied to the rudder shaft of an air fin in hypersonic flow. Three discrete cooling holes are arranged on the flat plate upstream of the rudder shaft. Parametric studies are then executed to investigate the effect of cooling hole locations and coolant injection angles on thermal protection performance of the rudder shaft. k-ω SST model is used to solve the Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations, and perfect gas without chemical reaction is adopted. Total pressure of the freestream is set as 0.6 MPa, while that of the coolant is fixed at 12000 Pa. The freestream has a Mach number of 6 and unit Reynolds number is 7.65 × 106/m. It is found that discrete film cooling can provide excellent thermal protection performance on the rudder shaft by consuming a coolant of 1.41 × 10−4 kg/s. For vertically-injected coolant, thermal protection performance deteriorates as the cooling holes are placed further upstream of the rudder shaft and the distribution of coolant alters qualitatively from a concentrated pattern to a segregated one due to the lower local blowing ratio. If the location of cooling holes is fixed, as the injection angle of coolant decreases, the impingement point of the cooling jet changes from the bottom of air fin to the frontal surface of rudder shaft, and more coolant is attached to the flat plate at the gap bottom.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
abdo完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助seven采纳,获得10
15秒前
31秒前
jucyc完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
钉钉发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
灵巧的珍发布了新的文献求助10
41秒前
seven发布了新的文献求助10
43秒前
45秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
GingerF应助科研通管家采纳,获得100
46秒前
连安阳完成签到,获得积分10
47秒前
yiiy发布了新的文献求助10
1分钟前
chenyue233完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.1应助CCT采纳,获得10
1分钟前
swh发布了新的文献求助10
1分钟前
紧张的以旋完成签到,获得积分10
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
搞怪惜儿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
large-ass发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助jucyc采纳,获得10
2分钟前
庾稀发布了新的文献求助10
2分钟前
听风遇见发布了新的文献求助10
2分钟前
large-ass完成签到,获得积分10
2分钟前
斯文败类应助potato采纳,获得10
2分钟前
陆康完成签到 ,获得积分10
2分钟前
海城好人完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
布干维尔岛耐摔王完成签到,获得积分10
2分钟前
3469907229完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
jucyc发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
CCRN 的官方教材 《AACN Core Curriculum for High Acuity, Progressive, and Critical Care Nursing》第8版 1000
《Marino's The ICU Book》第五版,电子书 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5965933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7243236
关于积分的说明 15974093
捐赠科研通 5102564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2741005
邀请新用户注册赠送积分活动 1704666
关于科研通互助平台的介绍 1620102