Resumen

El análisis del comportamiento termoestructural es crucial para el morro de un vehículo hipersónico sometido a cargas aerodinámicas. Teniendo en cuenta el desequilibrio químico del campo de flujo, la transferencia de calor y la deformación de la estructura, se estableció un modelo de acoplamiento fluido-térmico-estructural del morro típico. Se analizó la relación de acoplamiento entre el campo de flujo y la tapa de la nariz. Los resultados muestran que el modelo fluido-térmico-estructural puede predecir eficazmente la respuesta del morro en un entorno hipersónico. La temperatura más alta y el pico de tensión principal máxima aparecen en la parte delantera de la tapa de la nariz en una etapa inicial. A medida que pasa el tiempo, la temperatura más alta aumenta gradualmente y el pico de tensión principal máxima disminuye después de alcanzar un cierto valor. La posición del pico de tensión principal máxima se desplaza gradualmente hacia el interior de la tapa de la nariz y finalmente se estabiliza. Con el aumento del número de Mach, la temperatura más alta y el pico de tensión principal máxima de la tapa de la nariz aumentan. El modelo de acoplamiento fluido-térmico-estructural puede servir de guía para el diseño óptimo del morro de un vehículo hipersónico.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:tapa del morro, tensión principal máxima, modelo de acoplamiento estructural, vehículo hipersónico, temperatura máxima, campo de flujo, pico, tapa del morro típica, aumento de la temperatura máxima, aumento de la tapa del morro
• Keywords:nose cap, maximum principal stress, structural coupling model, hypersonic vehicle, highest temperature, flow field, peak, typical nose cap, highest temperature increase, nose cap increase