点阵结构空气舵及内部流体热流固耦合研究

作     者：向羽 刘彬 张树哲 李俊峰 魏培 魏正英 XIANG Yu;LIU Bin;ZHANG Shuzhe;LI Junfeng;WEI Pei;WEI Zhengying

作者机构：西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 北京宇航系统工程研究所北京100076 

出 版 物：《宇航总体技术》 (Astronautical Systems Engineering Technology)

年 卷 期：2018年第2卷第6期

页      码：50-58页

摘      要：开展了钛合金TC4材料激光粉末床熔融(LPBF)工艺研究,在此基础上设计了多孔轻质空气舵模型,并基于有限差分法(FDM),采用三维流固耦合共轭传热数值计算方法,利用流体体积法(VOF)追踪流体自由液面,研究了典型的点阵夹层结构的空气舵内部冷却液动态换热过程的相互影响过程,考虑了冷却液与钛合金材料蒙皮间的耦合传热及湍流换热。结果表明,空气舵的内部流体压强随速度的增加而增加,从而导致流体出口的速度增加。当压强增加到一定程度时,流体的出口以水柱形式喷出。虽然较大的流体速度可以带走较多的热量,但是影响远小于对压强的影响。综合考虑空气舵的服役要求,获得了合适的冷却水入口速度。

主 题 词：激光粉末床熔融 空气舵 热流固耦合 点阵结构 流动换热 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

馆 藏 号：203405534...