气动加热下金属蜂窝板热响应特性数值模拟

提出一种计算非稳态气动加热下金属蜂窝板内辐射导热耦合换热数值计算方法。将金属蜂窝夹芯板作为三层平板结构,建立沿厚度方向一维传热控制方程,采用Monte Carlo方法求解蜂窝腔内辐射换热,有限体积法求解蜂窝板内耦合换热,考虑蜂窝金属与空气热物性随温度变化,对某结构的正六角形蜂窝板在模拟气动加热条件下两表面温度响应进行了数值预测,数值预测结果与文献中的实验结果对比表明该方法能够准确模拟蜂窝夹心板内传热过程;对采用Swann & Pittman当量导热系数经验公式进行蜂窝非稳态表面温度响应计算可靠性进行了验证,结果表明该公式在计算非稳态气动加热下蜂窝表面温度时存在较大误差,给出的热面温度过高,冷面温度过低,两表面温差最大相对误差高达140%。