کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7047478 1457122 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new mechanism of surface ablation of charring materials for a vehicle during reentry
ترجمه فارسی عنوان
مکانیسم جدیدی از تخلیه سطحی مواد سنگزنی برای وسیله نقلیه در هنگام بازنشستگی
کلمات کلیدی
مکانیسم همراه، تخریب سطحی، گازهای پریلیزی، مواد خوراکی، بازنشستگی
ترجمه چکیده
تجزیه و تحلیل حرارتی / مایع / شیمیایی همراه برای تخلیه سطحی مواد شیمیایی مواد شیمیایی در یک وسیله نقلیه در طی بازسازی چندگانه انجام شده است. مدل لایه ی پریلیلیس برای شبیه سازی پاسخ های حرارتی مواد ارائه شده است، روابط موج شوک نرمال برای به دست آوردن پارامتر های آیرودینامیکی در لایه مرزی اتخاذ می شوند و مدل انتشار نفوذ با توجه به مکانیزم های شیمیایی هیدروکربن ها برای حل احتراق پیشنهاد شده است از گازهای فاضلاب. در عین حال، واکنش شیمیایی جامدات شیمیایی سطح، با واکنشهای حرارتی، پارامترهای آیرودینامیک و احتراق گازهای پیررولیز همراه است. معادلات جدید تخریب سطحی مواد مواد استخراج شده بوسیله فرمت های متفاوتی مرکزی و باد متفاوت تشریح می شوند. یک مکانیزم مکانیکی تخلیه سطحی با استفاده از کدهای رایانه ما شبیه سازی شده است. نتایج عددی نشان می دهد که مصرف اکسیژن در احتراق گازهای پیلوریلیز می تواند در برخی از موارد از مواد شیمیایی مواد شیمیایی از تخریب سطوح محافظت کند. علاوه بر این، انتخاب مواد سنگزنی با انرژی فعال سازی بزرگتر و عامل فرکانس کوچکتر می تواند به طور موثر بهبود عملکرد حفاظت حرارتی از مواد سنگزنی را بهبود بخشد. این مطالعه برای طراحی سیستم حفاظت حرارتی در وسایل نقلیه بازنشستگی مفید خواهد بود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
مکانیسم جدیدی از تخلیه سطحی مواد سنگزنی برای وسیله نقلیه در هنگام بازنشستگی
چکیده انگلیسی
Coupled thermal/fluid/chemical analysis for the surface ablation of charring materials in a vehicle during hypersonic reentry has been conducted. The pyrolysis layer model is presented to simulate the thermal responses of the material, the relations of the normal shock wave are adopted to obtain the aerodynamic parameters in the boundary layer, and the counterflow diffusion model considering chemical mechanisms of hydrocarbons is proposed to solve the combustion of the pyrolysis gases. Meanwhile, the gas-solid chemical reactions of surface char are coupled with the thermal responses, the aerodynamic parameters and the combustion of the pyrolysis gases. The new equations of surface ablation for the charring materials are discretized by the central and the up-wind difference formats. A coupled mechanism of surface ablation is simulated by using our computer codes. Numerical results indicate that the consumption of oxygen in the combustion of the pyrolysis gases can protect charring materials from the surface ablation in some degree. Furthermore, selecting charring materials with larger activation energy and smaller frequency factor can effectively improve the thermal protection performance of charring materials. This study will be helpful for the design of the thermal protection system in reentry vehicles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 106, 5 August 2016, Pages 838-849
نویسندگان
, , , ,