一种矩形主动冷却通道设计方法及结构

技术特征：
1.一种矩形主动冷却通道设计方法，其特征是，包括如下步骤：获取发动机内流道的热流分布，热流分布包括发动机内流道流动方向的热流密度；确定发动机内流道热流密度最大值及其最高温位置，发动机内流道热流密度最小值及其最低温位置；获取冷却通道最高温位置和冷却通道最低温位置的要求横截面参数，所述要求横截面参数包括要求横截面积和要求宽度；根据所述冷却通道最高温位置和冷却通道最低温位置的预设横截面参数以及发动机内流道最高温位置和最低温位置的热流密度构建冷却通道宽度计算模型，所述冷却通道宽度计算模型中求得的冷却通道宽度与所述热流密度呈正比，且保证所述冷却通道的横截面积沿着流动方向保持不变；将所述发动机内流道流动方向各个位置的热流密度代入所述冷却通道宽度计算模型，计算出冷却通道沿流动方向各个位置的宽度，根据要求横截面积和求得的各个位置的宽度构建冷却通道构型。2.如权利要求1所述的矩形主动冷却通道设计方法，其特征是，根据要求横截面积和求得的各个位置的宽度构建冷却通道构型：所述冷却通道构型的任一截面为矩形。3.如权利要求2所述的矩形主动冷却通道设计方法，其特征是，根据要求横截面积和求得的各个位置的宽度构建冷却通道构型：保证所述冷却通道靠近发动机内流道一侧与发动机内壁距离保持一致。4.如权利要求1-3任一项所述的矩形主动冷却通道设计方法，其特征是，所述要求横截面参数中的要求横截面积包括：所述要求横截面积根据冷却通道的流量以及冷却介质的要求密度和要求速度计算求得。5.如权利要求1-3任一项所述的矩形主动冷却通道设计方法，其特征是，确定发动机内流道热流密度最大值及其最高温位置包括：所述最高温位置为冷却通道出口位置。6.如权利要求1-3任一项所述的矩形主动冷却通道设计方法，其特征是，确定发动机内流道热流密度最小值及其最低温位置包括：所述最低温位置为冷却通道入口位置。7.一种矩形主动冷却通道结构，其特征是，包括发动机内壁，所述发动机内壁内设置有冷却通道，所述冷却通道的宽度与发动机内流道的热流密度呈正比，所述冷却通道的横截面积沿着流动方向保持不变。8.如权利要求7所述的矩形主动冷却通道结构，其特征是，所述冷却通道靠近发动机内流道一侧与发动机内壁距离保持一致。9.如权利要求8所述的矩形主动冷却通道结构，其特征是，所述冷却通道任一处横截面呈矩形。10.如权利要求7-9任一项所述的矩形主动冷却通道结构，其特征是，所述冷却通道沿发动机内壁轴线呈环形阵列设置有若干个。

技术总结
本发明属于吸气式冲压发动机冷却领域，具体是涉及到一种矩形主动冷却通道设计方法及结构，包括如下步骤：获取发动机内流道的热流分布；获取冷却通道最高温位置和冷却通道最低温位置的要求横截面参数；根据所述冷却通道最高温位置和冷却通道最低温位置的预设横截面参数以及发动机内流道最高温位置和最低温位置的热流密度构建冷却通道宽度计算模型；将所述发动机内流道流动方向各个位置的热流密度代入所述冷却通道宽度计算模型，计算出冷却通道沿流动方向各个位置的宽度，根据要求横截面积和求得的各个位置的宽度构建冷却通道构型。本发明合理分配有效的换热面积，可以随着热流密度的增加逐渐提升系统的热换能力，进而实现更高的热防护性能。更高的热防护性能。更高的热防护性能。


技术研发人员：贺妮 潘余 刘朝阳 王宁 陈健 李昕
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2022.09.02
技术公布日：2022/12/19